苹果脂氧合酶基因MdLOX1a的同源克隆与功能验证

作者：岳璇璇; 王庆鹏; 房鸿成; 胡甲飞; 苏梦雨; 王楠; 张宗营^*; 陈学森^*

来源：植物遗传资源学报, 2020, 21(03): 734-742.

DOI：10.13430/j.cnki.jpgr.20190731001

• 苹果
• MdLOX1a
• 表达分析
• 亚细胞定位
• 功能验证

脂氧合酶是脂肪酸代谢途径中的关键酶,在植物生长发育、响应环境胁迫、合成香气物质等方面起着重要作用。本试验以紫红3号叶片诱导的红色愈伤组织为试材,对MdLOX1a基因及其部分启动子序列进行扩增。测序发现MdLOX1a的开放阅读框为2592 bp,编码863个氨基酸,预测其蛋白分子量为97.69 kD,等电点为5.14。MdLOX1a定位于苹果基因组的第9号染色体,由8个外显子与7个内含子构成。氨基酸序列进化树分析表明,MdLOX1a与Pb9S-LOX5在同一进化枝。此外,克隆获得MdLOX1a启动子序列1058 bp,启动子元件预测表明该启动子包括响应多种胁迫的顺式作用元件。亚细胞定位发现,MdLOX1a在细胞膜与细胞核上均有定位。组织差异分析表明,MdLOX1a基因在果皮中的表达量最高,在花和果肉中次之;同时随着果实成熟MdLOX1a基因的表达量上调并且短时间光照能够诱导MdLOX1a基因表达,低温(16℃)以及不同浓度的外源ABA处理后,MdLOX1a基因的表达量均明显降低。过表达MdLOX1a验证发现较于对照组,实验组香气各成分有不同程度增加,说明MdLOX1a与香气物质的合成有关。

• 单位
  山东农业大学; 作物生物学国家重点实验室