摘要
青熟果色是辣椒重要的商品性状之一,和果实中叶绿素含量密切相关;红色叶绿素降解产物还原酶(red chlorophyll cata-bolite reductase, RCCR)是叶绿素降解过程中的关键酶,在植物果实颜色形成中具有重要的作用。为了探究不同青熟果色辣椒中RCCR基因的序列及其在不同组织不同时期的表达情况,本研究以循化线辣椒深绿色野生型XHB和浅绿色突变体QL2017为材料,克隆RCCR基因并进行生物信息学及时空表达分析。结果表明:在野生型和突变材料中RCCR基因序列无变异;其CDS全长为945 bp,编码314个氨基酸,分子量为35 195.26 Da,理论等电点为5.45,为不稳定亲水性蛋白,无信号肽和跨膜螺旋结构区,属于RCC还原酶超家族,亚细胞定位于叶绿体;二级结构多为螺旋结构。序列比对和进化树分析表明RCCR蛋白与茄子、烟草具有较高同源性。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析结果表明随着植株的生长,RCCR基因在两个品种辣椒中表达整体呈上升趋势,且主要在叶、根、果实中表达,深绿色辣椒中的表达量总体高于浅绿色辣椒。研究结果表明循化线辣椒深绿色野生型XHB和浅绿色突变体QL2017果实颜色的形成不是RCCR基因的突变所引起,但在不同青熟果实形成过程中RCCR基因的表达具有显著差异。本研究为辣椒青熟果色形成的分子调控机制研究提供理论依据。
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