| 丝瓜铜锌超氧化物歧化酶Cu/Zn-SOD基因家族的克隆与表达分析 |
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| 引用本文： | 朱海生,刘建汀,陈敏氡,李永平,王彬,张前荣,叶新如,林珲,温庆放.丝瓜铜锌超氧化物歧化酶Cu/Zn-SOD基因家族的克隆与表达分析[J].中国农业科学,2017,50(17):3386-3399. |
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| 作者姓名： | 朱海生 刘建汀 陈敏氡 李永平 王彬 张前荣 叶新如 林珲 温庆放 |
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| 基金项目： | 福建省自然科学基金（2015J01118）、福建省属公益类科研院所基本科研专项（2017R1026-6）、福建省农业科学院创新团队PI项目（2016PI-40）、福建省农业科学院创新项目（2015QC-6、PC2017-7） |
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| 摘 要： | 【目的】克隆丝瓜铜/锌超氧化物歧化酶Cu/Zn-SOD基因家族,并分析其序列特征、表达情况及其在丝瓜褐变中的作用,为进一步揭示丝瓜褐变的发生机理提供科学依据,为丝瓜品种遗传改良奠定基础。【方法】通过转录组测序和RT-PCR方法获得丝瓜Cu/Zn-SOD基因家族的c DNA序列,采用生物信息学方法分析氨基酸序列,利用荧光定量PCR技术研究Cu/Zn-SOD基因家族在不同组织及褐变条件下的表达情况。采用氮蓝四唑(NBT)光还原法测定总超氧化物歧化酶(SOD)活性,采用福林-酚比色测定总酚含量。【结果】获得了3个丝瓜Cu/Zn-SOD基因家族c DNA序列,依次命名为Lc Cu/Zn-SOD1(Gen Bank登录号:KP178922)、Lc Cu/Zn-SOD2(Gen Bank登录号:KX092445)和Lc Cu/Zn-SOD3(Gen Bank登录号:KX092446)。Lc Cu/Zn-SOD1全长758 bp,包含一个456 bp的开放读码框(ORF),编码152个氨基酸;Lc Cu/Zn-SOD2全长799 bp,ORF为471 bp,编码157个氨基酸;Lc Cu/Zn-SOD3全长1 011 bp,ORF为663 bp,编码221个氨基酸;编码的蛋白与甜瓜、南瓜、黄瓜同源蛋白的相似性均在90%以上。生物信息学分析表明3个基因编码的酶蛋白均无信号肽,无跨膜结构域,为亲水性稳定蛋白,Wolf Psort预测其亚细胞定位于细胞质。Cu/Zn-SOD基因家族在根中的表达量最高,在花中表达量最低。在丝瓜采后储藏期间,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在丝瓜储藏初期表达量较采后当时(0 d)上调,后期表达量受到抑制;在丝瓜鲜切条件下,3个基因表达量在鲜切后较采后当时(0 h)总体呈下降趋势。相关性分析显示,在采后储藏和鲜切条件下,Lc Cu/Zn-SOD1表达量均与SOD酶活性呈极显著性正相关,Lc Cu/Zn-SOD3表达量均与SOD酶活性呈显著性正相关,SOD酶活性在鲜切条件下与总酚含量呈显著负相关,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在调控SOD酶活性方面起作重要作用,Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3的表达影响了SOD酶活性,并影响了丝瓜褐变进程。【结论】从丝瓜果肉中获得Cu/Zn-SOD基因家族的3个,其中Lc Cu/Zn-SOD1和Lc Cu/Zn-SOD3在普通丝瓜果肉褐变过程中可能发挥着重要作用。
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| 关 键 词： | 丝瓜 褐变 Cu/Zn-SOD 表达分析 SOD活性 /> |
| 收稿时间： | 2017-04-17 |
Cloning and Expression Analysis of Copper and Zinc Superoxide Dismutase Cu/Zn-SOD Gene Family from Luffa cylindrical |
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| ZHU HaiSheng,LIU JianTing,CHEN MinDong,LI YongPing,WANG Bin,ZHANG QianRong,YE XinRu,LIN Hui,WEN QingFang.Cloning and Expression Analysis of Copper and Zinc Superoxide Dismutase Cu/Zn-SOD Gene Family from Luffa cylindrical[J].Scientia Agricultura Sinica,2017,50(17):3386-3399. |
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| Authors: | ZHU HaiSheng LIU JianTing CHEN MinDong LI YongPing WANG Bin ZHANG QianRong YE XinRu LIN Hui WEN QingFang |
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| Institution: | Crops Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences/Vegetable Research Center, Fujian Academy of Agricultural Sciences/Fujian Engineering Research Center for Vegetables, Fuzhou 350013 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Luffa cylindrical browning Cu/Zn-SOD expression analysis activity of SOD |
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