苹果ACC合成酶基因MdACS6在果实乙烯合成中的调控机制研究

【摘要】苹果(MalusdomesticaBorkh.)是世界上栽培面积和产量最大的水果之一。不同苹果品种的贮藏性不同,果实的贮藏期长短直接决定其经济价值。植物激素乙烯与果实的发育成熟及贮藏有着必然的联系,所以对果实乙烯合成研究十分的重要。在乙烯合成通路中,SAM在ACC合成酶(ACS)的作用下生成ACC,此步是乙烯合成途径中的限速步骤,ACS是限速酶；本试验以苹果全基因组为背景,筛选出了全部的ACS基因,并重点研究了一个新的ACS基因MdACS6,确定了此基因的序列,结构及表达模式,并通过农杆菌注射实验明确了MdACS6基因在苹果果实乙烯合成中的作用及其调控果实成熟的分子机理。主要结果如下：1.利用苹果基因组网站和EST数据库,筛选出了19个ACS基因,其中有6个基因在果实发育与成熟过程中存在差异表达,有4个未见报道的ACS基因,其中MdACS6在果实发育与贮藏过程中差异表达且表达量较大。2.克隆了MdACS6基因,明确了该基因的结构,MdACS6基因全长1,906bp,包括247bp的5’-UTR,138bp的3’-UTR及1,521bp的开放阅读框(ORF),编码507个氨基酸,基因组全长包括4个外显子和3个内含子。其氨基酸序列与已报道的MdACS1(AB243060),MdACS3a(U89156)的同源率分别为47%和45%。3.MdACS6主要在系统1中表达,MdACS3a主要在系统1到系统2过渡期中表达,MdACSl主要在系统2中表达。4.在‘寒富’苹果果实中,通过农杆菌注射实验超表达MdACS6后,MdACS3a的表达时间提前,其它与成熟相关的一些基因也表现出差异表达模式,其中MdMADS2和MdMADS117的表达模式和MdACS3a相似。以上结果表明：MdACS6主要在乙烯合成系统1中起作用,可以调控MdACS3a和MdACS1的表达,从而调节苹果果实系统2乙烯的合成。
【作者】李通；
【导师】王爱德；
【作者基本信息】沈阳农业大学，果树学，2014，硕士
【关键词】苹果；果实成熟；乙烯合成；MdACS6；基因表达；

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