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芒果UFGT基因的克隆及表达分析
作者：赵志常张波高爱平来源：《江苏农业科学》2016年第05期
摘要：花色素苷的合成是红色芒果果实着色的主要代谢途径，类黄酮糖基转移酶（UFGT）是花色素苷合成的最后一个酶，它可以将不稳定的花色素催化成花色素苷。根据已经报道的UFGT基因的序列设计兼并引物，采用3′RACE、5′RACE方法，克隆得到芒果果实UFGT基因的全长cDNA序列。该基因开放阅读框为1392bp，编码463个氨基酸，分子量为5115ku。对基因组扩增得到2770bp长度的片段分析发现，该基因含有2个内含子，分别在501～1095bp、1548～2330bp。通过系统发育分析发现，该基因编码的蛋白与荔枝、山竹子等热带果树具有较近的亲缘关系。对不同芒果品种的UFGT基因表达进行分析发现，红色的芒果品种中表达量较高，黄色的芒果品种中表达量较低。关键词：芒果；花色素苷；UFGT基因；基因克隆中图分类号：S667701；Q785文献标志码：A文章编号：10021302（2016）05003103芒果（Ma
giferai
dica）是重要的热带、亚热带果树，其果实颜色多样1。芒果果实富含类胡萝卜素、花色素苷等物质，其中花色素苷合成途径是红色芒果果实着色的主要代谢途径。类黄酮糖基转移酶（UFGT）是花色素苷合成的最后一个酶，可以将不稳定的花色素催化成花色素苷。卢其能等1、刘海峰等2分别从红巴梨果皮、马铃薯以及山葡萄中克隆了UFGT基因，并且作了表达分析，到目前为止，山竹子（Garci
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a）、草莓（Fragaria×a
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assa）、西洋梨（Pyruscommu
is）、葡萄柚（Citrus×paradisi）、荔枝（Litchichi
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）等果树中的UFGT基因得到了克隆36。UFGT是花色素苷合成的关键基因。Ju等发现，苹果果实发育过程中，UFGT只在果实接近成熟的转色期表达，表达的强度与花色素苷合成呈正相关7。Boss等对白皮葡萄、黑皮葡萄的不同组织进行表达分析发现，UFGT基因只在有色的葡萄果皮中表达4。本研究采用RACE方法从芒果的果实中克隆得到了一个UFGT基因，探讨该基因在芒果果实花色素苷合成的作用机制及其对果实着色的影响，深入揭示该基因在芒果果实花色素苷生物合成的分子机制，旨在为芒果果实着色提供理论依据。1材料与方法11材料以贵妃芒果的果实（取自中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所的农业部芒果种质资源圃）为试材。大肠杆菌DH5а为本实验室保存，引物合成自英骏生物技术有限公司，DEPC、IPTG、Trypto
e、Yeastextract、Amp、XGaL、pMD19T载体、TaqDNA聚合酶、dNTP、T4DNA连接酶、各种限制性r