刺葡萄愈傷組織UFGT基因克隆及表達(dá)分析

摘要：為從細(xì)胞水平上揭示刺葡萄3-O-類黃酮葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(UFGT)基因調(diào)控花青素合成的功能,以刺葡萄愈傷組織為試驗(yàn)材料,根據(jù)刺葡萄愈傷組織轉(zhuǎn)錄組UFGT序列片段,利用RT-PCR結(jié)合RACE技術(shù)克隆得到VdUFGT基因,并對其進(jìn)行生物信息學(xué)和表達(dá)特性分析。結(jié)果表明,VdUFGT基因cDNA和DNA開放閱讀框(ORF)分別為1 371 bp和1 448 bp,包含2個(gè)外顯子和1個(gè)內(nèi)含子,編碼456個(gè)氨基酸,為帶負(fù)電荷的不穩(wěn)定的親水性蛋白,具有一個(gè)UDPGT結(jié)構(gòu)域,是UDPGT超家族成員,包含UDP-黃酮糖基轉(zhuǎn)移酶特征區(qū)域。由UFGT同源基因編碼蛋白所構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹,與植物進(jìn)化的關(guān)系相一致,6個(gè)葡萄屬植物聚為一支。RT-qPCR分析表明,刺葡萄紅色愈傷組織VdUFGT轉(zhuǎn)錄水平極顯著高于白色愈傷組織,培養(yǎng)25 d的2個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)物差異可達(dá)79倍;在刺葡萄愈傷組織連續(xù)培養(yǎng)過程中,紅色愈傷組織中Vd UFGT轉(zhuǎn)錄水平變化幅度較大,在愈傷組織快速生長中期和衰老初期分別出現(xiàn)峰值,而刺葡萄白色愈傷組織VdUFGT轉(zhuǎn)錄水平與紅色愈傷組織相比變化幅度不大,且始終維持在一個(gè)較低的水平。說明VdUFGT對刺葡萄紅色愈傷組織細(xì)胞培養(yǎng)物中的花青素生物合成有重要的調(diào)控作用,這種調(diào)控作用主要發(fā)生在刺葡萄愈傷組織細(xì)胞快速生長中期和細(xì)胞衰老初期。本研究結(jié)果為進(jìn)一步闡明VdUFGT調(diào)控刺葡萄細(xì)胞花青素合成的機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)。