薄壳山核桃CiDGAT1基因的克隆及表达模式分析

作者：周晓峰; 莫正海; 尚杨娟; 骆敏; 苏文川; 谭鹏鹏; 韩**; 邓秋菊; 田朝霞^*; 彭方仁^*

来源：南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(04): 55-62.

DOI：10.3969/j.issn.1000-2006.201905023

• 薄壳山核桃
• 油脂合成
• CiDGAT1
• 基因克隆
• 表达模式

【目的】研究薄壳山核桃(Carya illinoinensis)CiDGAT1基因的结构特征和表达模式,为深入分析CiDGAT1基因功能提供理论参考。【方法】以薄壳山核桃‘波尼’果实为材料,利用DGAT1基因保守片段设计特异引物,通过3’RACE和RT-PCR技术,克隆薄壳山核桃的CiDGAT1基因。运用生物信息学方法分析其蛋白性质、亲缘进化关系及基因结构。通过实时荧光定量PCR分析该基因在不同品种以及果实不同发育时期的表达模式。【结果】克隆到1条薄壳山核桃油脂合成相关基因CiDGAT1,该基因开放阅读框(ORF)1 617 bp,编码538个氨基酸,5’UTR区包含294个碱基,3’UTR区包含340个碱基。基因结构分析显示,CiDGAT1由15个外显子和14个内含子组成。系统进化分析表明CiDGAT1蛋白聚在双子叶植物分支中,与栎树(Quercus suber)QsDGAT1和榛子(Corylus americana)CaDGAT1的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明,在早熟品种‘波尼’和晚熟品种‘马罕’与‘金华’3个品种果实发育过程中,CiDGAT1在‘波尼’发育时表达量较高,在145 d成熟期时达到最高,而‘马罕’、‘金华’品种在生长过程中,CiDGAT1表达量一直缓慢增长,152 d后迅速升高,至最后成熟时达到最高值。【结论】CiDGAT1属于MBOAT家族,在薄壳山核桃果实发育过程中表达量呈上升趋势,是油脂合成过程中重要的调控因子。

• 单位
  南京林业大学; 生命科学学院; 中国科学技术大学; 南方现代林业协同创新中心