海巴戟果实软化相关基因McXTH的克隆和表达分析

【目的】了解诺丽果实软化规律，克隆木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTH)基因，初步明确其表达模式。【方法】本研究用果实硬度计测量后熟阶段的诺丽果实在25℃放置及乙烯利处理两种状态下的硬度变化FUT-175 IC50。从诺丽果实采后0～48 h转录组数据中筛选差异表达的XTH候选基因。通过生物信息学分析，克隆目的基因全长，并利用荧光定量PCR技术分析基因表达模式，同时用便携式乙烯测量仪测定内源乙烯释放量。【结果】后熟阶段的海巴戟果实采后表皮硬度随贮藏时间增加而下降，且乙烯利处理Erastin纯度后的软化趋势较室温自然放置multiscale models for biological tissues更为显著。从海巴戟果实采后0～48 h转录组数据中筛选出基因XTH(DN16278g1)表达量高、差异大，具有完整的开放阅读框(ORF)，克隆为目的基因McXTH，将其提交Genbank获得登录号为ON512442。McXTH基因ORF全长1062 bp，共编码353个氨基酸，与其他植物中的XTH基因氨基酸序列的相似性为75%～88 %。RT-qPCR结果和内源乙烯释放量表明，在海巴戟果实成熟阶段McXTH的表达量与同时期的内源乙烯释放量在趋势上大体相同。【结论】海巴戟果实的软化受乙烯和关键基因XTH调控，McXTH的克隆为进一步进行XTH基因在海巴戟果实成熟软化过程的功能研究夯实基础。