蟠桃磷脂酶D基因的克隆及功能分析

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蟠桃是典型的跃变型果实,采收后极易腐烂变质,不耐储藏,其果实采后保鲜是生产实践中亟待解决的一个难题。李银等在前期研究中发现磷脂酶D(PLD)抑制剂处理有利于“英格尔”蟠桃(Prunus persica L.Bastch cv.’Yingger’)采后品质的保持。为了进一步深入了解PLD在蟠桃果实发育及采后储存中的作用,本研究从筛选优化提取蟠桃果实总RNA入手,对蟠桃磷脂酶D基因进行克隆、研究磷脂酶D基因在果实不同发育阶段、不同处理条件下的表达模式,并构建RNAi表达载体遗传转化草本果树草莓,主要研究结果如下:(1)以盛花后100天的蟠桃果实为材料,通过筛选发现改良CTAB法是适合蟠桃果肉总RNA提取的方法。根据桃的保守序列设计引物,以蟠桃果实cDNA为模板,利用RT-PCR技术扩增得到1097bp的片段,与GeneBank中发表的桃的PLD基因进行多重比较,同源性达到99.36%,确定该片段为蟠桃PLD基因的片段。(2)以114bp的蟠桃PLD的cDNA片段为探针,通过Northern blot分析蟠桃果实PLDα基因在果实生长发育期间和低温贮藏期间不同处理下的mRNA的表达模式发现:随果实发育成熟磷脂酶D基因的表达逐渐增强,尤其在果实发育的后期;磷脂酶D抑制剂处理蟠桃果实在一定程度上降低了果实内部磷脂酶D基因的表达活性。(3)根据蟠桃PLD的cDNA序列,通过RT-PCR扩增约347bp的保守片段,将目标片段插入到pSK-int中间表达载体中,获得pSK-PLD-RNAi中间表达载体,然后将其转入植物双元表达载体pCAMBI1301中,构建该基因的shRNAi表达载体pCAMBIA-PLD-RNAi。经限制性内切酶酶切和测序鉴定证明蟠桃磷脂酶D基因的RNAi表达载体pCAMBIA-PLD-RNAi构建成功。(4)利用农杆菌介导法转化草莓(Fragaria ananassa Duch.),经Km选择压初步筛选出5株转基因草莓植株。对获得的抗性植株进行PCR扩增,获得4株阳性植株,初步表明目的基因己插入到草莓基因组中。
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