枣果实β-半乳糖苷酶和木葡聚糖内糖基转移酶基因的克隆及表达分析

为探索β-半乳糖苷酶(β-Gal)和木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶(XTH)在枣(Ziziphus jujuba Mill.)果实生长及采后软化中的分子调控机制,本试验以‘梨枣’和‘沾化冬枣’果实为试材,利用RT-PCR和3’RACE技术克隆到3个β-Gal基因的cDNA片段,分别命名为ZJGAL1、ZJGAL2和ZJGAL3;克隆到2个XTH基因的cDNA片段,分别命名为ZJXTH1和ZJXTH2。同时利用实时荧光定量PCR技术,研究了两种枣果实不同生长期及采后常温贮藏过程中ZJGAL和ZJXTH基因的相对表达量的变化,主要结果如下:1.克隆到ZJGAL1、ZJGAL2和ZJGAL3 cDNA片段长度分别为2446bp、2381bp和2301bp。通过GenBank中的Blastn比对结果表明,ZJGAL片段与已登录的其它果实的β-Gal基因核苷酸序列的相似度为71%~80%。克隆到的ZJXTH1和ZJXTH2的长度均为776bp,Blastn比对结果表明,两ZJXTH片段与苹果(GenBank登录号:EU494967)和番茄(GenBank登录号:AY497476)的相似度均为75%,与猕猴桃(GenBank登录号:EU494954)的相似度均为74%。2.对获得的β-Gal基因进行实时荧光定量PCR分析表明:ZJGAL1和ZJGAL3在枣果实的生长期和采后成熟软化过程中均有表达,推测它们对于枣果实发育中细胞扩增以及采后果实的成熟软化均有一定的作用。在冬枣采后的成熟软化过程中,ZJGAL3在果实转色初期先发挥作用,随后ZJGAL2也开始发挥作用。3.对获得的XTH基因进行实时荧光定量PCR分析表明:枣果实ZJXTH基因的表达从盛花后51天开始积累,并且在果实采后成熟软化过程中的表达量显著高于果实的生长期。认为ZJXTH主要在枣果实成熟软化过程中起作用,对枣果实的颜色转变和软化有一定的促进作用,并且在梨枣果实中的作用更明显。