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菠萝AcRCI2A基因克隆及其在抗黑心病处理中的表达分析
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作者 宋康华 洪克前 谷会 《广东农业科学》 2026年第1期13-22,共10页
【目的】克隆菠萝稀有冷诱导2基因(AcRCI2A)并探究其在菠萝抗黑心病处理中的表达情况,为通过该基因遗传改良菠萝果实黑心病抗性奠定基础。【方法】以‘巴厘’菠萝果肉为材料,克隆AcRCI2A基因并进行生物信息学分析。利用同源重组方法将Ac... 【目的】克隆菠萝稀有冷诱导2基因(AcRCI2A)并探究其在菠萝抗黑心病处理中的表达情况,为通过该基因遗传改良菠萝果实黑心病抗性奠定基础。【方法】以‘巴厘’菠萝果肉为材料,克隆AcRCI2A基因并进行生物信息学分析。利用同源重组方法将AcRCI2基因构建到C端融合GFP的pCAMBIA1300-35S载体上,并进行亚细胞定位分析。采用半定量RT-PCR检测AcRCI2A基因在2022年不同月份采收‘巴厘’菠萝果实中的表达情况。进一步采用qRT-PCR分析AcRCI2A基因在热空气、脱落酸(ABA)、低温处理以及对照菠萝果实贮藏过程中的表达模式,初步明确其响应非生物胁迫情况及与菠萝黑心病发生的关系。【结果】成功克隆AcRCI2A基因,其编码区全长165 bp,编码54个氨基酸,在菠萝基因组网站未查到该序列,在NCBI网站上比对序列号为XM_020253166.1;生物信息学分析表明,AcRCI2A具有RCI2蛋白家族典型的保守结构域PMP3,包含2个跨膜结构域,无信号肽;进化树分析结果表明,AcRCI2A属于Group I家族,与拟南芥AtRCI2C、AtRCI2H亲缘关系较近,可能在维持Na+/K+离子稳态和膜电位平衡中发挥重要作用;亚细胞定位分析显示AcRCI2A定位于质膜。菠萝果实黑心病发病率与采收时AcRCI2A的表达水平密切相关,采后易发生黑心病的菠萝果实中AcRCI2A表达量极低。进一步分析热空气、ABA和低温处理后菠萝果实黑心病发病率和AcRCI2A基因的表达情况,发现3种处理均显著降低菠萝采后黑心病发病率,其中热空气处理的抑制效果最佳,贮藏3、6、9 d时黑心病发病率仅为0%、0%、1%;AcRCI2A基因表达受热空气和ABA处理诱导,但受低温抑制,其高表达对应着菠萝果实采后成熟衰老过程中较低的黑心病发病率和发病指数。【结论】AcRCI2A是典型的稀有冷诱导2蛋白,定位于质膜,其表达受热空气和ABA处理诱导和低温的抑制,与菠萝黑心病的抗性密切相关。 展开更多
关键词 菠萝 acrci2a 抗黑心病 亚细胞定位 半定量RT-PCR qRT-PCR
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