柑橘愈伤组织RNAi沉默CCD1基因对其类胡萝卜素积累的影响

发布时间：2021-09-19 10:04

　　类胡萝卜素裂解双加氧酶（CCD）可催化类胡萝卜素在特定位点氧化裂解生成多种生物活性化合物,其活性差异一定程度上决定了植物体内类胡萝卜素含量和组成变化。为了探讨柑橘中CCD1蛋白对类胡萝卜素积累的影响,从红肉脐橙（Citrus sinensis L. Osbeck）果实中克隆了CCD1基因,将其特异片段通过重组反应连接到pHGRV载体中,构建CCD1的RNA干扰载体pHGRV-CCD1。利用农杆菌介导的方法将其转入‘国庆1号’蜜柑、‘伏令夏橙’和‘马叙’葡萄柚愈伤组织中,经PCR鉴定分别获得6、4、4个转基因干扰系。3种柑橘材料转基因干扰系中CCD1基因的表达水平均较野生型显著下调,其中‘马叙’葡萄柚转基因干扰系Rm2的表达水平仅为野生型的8.4%,干扰效果最佳。CCD1转基因干扰系愈伤组织外观多数呈现与野生型对照相近的色泽,仅Rm2系可见较为明显的颜色变化;综合分析3种柑橘材料转基因前后类胡萝卜素含量变化,发现CCD1基因抑制表达后,紫黄质、9–顺式–紫黄质的含量均较野生型显著增加,表明其可能是CCD1在柑橘愈伤组织体内优先选择的裂解底物。 

【文章来源】：园艺学报. 2020,47(10)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

干扰载体图示

经过多批次遗传转化，共获得‘国庆1号’蜜柑抗性愈伤系32个、‘伏令夏橙’抗性愈伤系19个以及‘马叙’葡萄柚抗性愈伤系27个。分别提取抗性愈伤系的DNA并进行PCR鉴定，并选取来自3种材料的14份Cs CCD1干扰系，其中包括6份‘国庆1号’蜜柑、4份‘伏令夏橙’以及4份‘马叙’葡萄柚作进一步分析。如图2所示，以35S启动子序列引物为左引物、CCD1反向引物为右引物进行PCR扩增，所有选取的转基因系均扩增出1.1 kb左右的目标条带，与CCD1干扰重组质粒的扩增产物大小一致，表明干扰质粒已成功转入愈伤组织基因组中。2.2 转基因干扰系中CCD1基因的表达水平分析

‘马叙’葡萄柚转基因干扰系中CCD1的表达水平与野生型和转基因阴性对照相比均显著下调，其中以Rm2下调最为明显，表达水平仅为野生型8.4%。值得一提的是，转基因阴性系的表达水平也显著低于野生型，仅为野生型52.9%，表明遗传操作本身对基因的表达水平也产生了一定的影响（图3,C）。2.3 CCD1干扰系中类胡萝卜素的积累特征

【参考文献】：
期刊论文
[1]杏香气形成特异基因PaCCD1的克隆与功能分析[J]. 刘盛雨,章世奎,卢娟芳,李文慧,席万鹏.  园艺学报. 2018(03)

博士论文
[1]柑橘全基因组DNA甲基化分析及调控作用研究[D]. 徐记迪.华中农业大学 2015

硕士论文
[1]培养条件对柑橘胚性愈伤组织中类胡萝卜素合成的影响[D]. 刘宝贞.华中农业大学 2009



本文编号：3401409