典型文献
'黑比诺'葡萄不同叶龄叶片叶绿体内淀粉积累及其相关基因表达差异分析
文献摘要:
[目的]随着叶龄的增长,葡萄叶片叶绿体内淀粉积累增加,但是调控其淀粉积累的分子机理还未见报道,本研究通过筛选参与调控淀粉积累的潜在基因,阐明葡萄不同叶龄叶片叶绿体中淀粉积累的分子机理.[方法]以2年生'黑比诺'(Pinot Noir)葡萄为试材,观察不同叶龄叶片叶绿体内淀粉积累动态,并采用高通量测序技术进行转录组分析,筛选出与淀粉和蔗糖代谢途径相关的关键酶基因,同时采用实时荧光定量PCR技术对关键基因进行表达验证.[结果]未展开叶(NL)叶绿体内淀粉粒体积较小,积累量少,随着叶龄增长,在生长中叶(GL)和成熟叶(ML)叶绿体内,淀粉粒体积明显增大,积累量增加.转录组测序共得到58.57 GB的有效数据,KEGG富集分析表明,与NL相比,在GL和ML中差异表达的基因显著富集于淀粉与蔗糖代谢通路.分析该通路基因表达模式发现,细胞壁转化酶(cell wall invertase,CWINV)、磷酸葡萄糖变位酶(Phosphoglucomutase,PGM)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase,AGPase)等基因参与蔗糖转化为淀粉合成前体腺苷二磷酸葡萄糖(adenosine diphosphate glucose,ADPG)的过程,且随叶龄增大逐渐上调表达;可溶性淀粉合成酶(soluble starch synthase,SSⅠ)、淀粉分支酶(starch branching enzyme,SBE)、α-淀粉酶(α-amylase,AMY)、β-淀粉酶(β-amylase,BAM)等基因参与淀粉合成与水解过程,同样随叶龄增大上调表达,其中AGPase、SSⅠ、SBE在半结晶结构支链淀粉合成中起重要作用.[结论]随着叶龄的增大,叶绿体中淀粉积累增加;AGPase、SSⅠ、SBE等基因可能是参与调控叶绿体内淀粉积累的关键基因.
文献关键词:
黑比诺;转录组;叶龄;淀粉;淀粉代谢
中图分类号:
作者姓名:
尤佳玲;李有梅;孙孟豪;谢兆森
作者机构:
扬州大学园艺与植物保护学院,江苏扬州 225009
文献出处:
引用格式:
[1]尤佳玲;李有梅;孙孟豪;谢兆森-.'黑比诺'葡萄不同叶龄叶片叶绿体内淀粉积累及其相关基因表达差异分析)[J].中国农业科学,2022(21):4265-4278,中插8-中插16
A类:
Pinot,CWINV,Phosphoglucomutase
B类:
黑比诺,叶龄,叶绿体,淀粉积累,相关基因表达,基因表达差异,葡萄叶片,累增,分子机理,见报,过筛,Noir,积累动态,高通量测序技术,转录组分析,蔗糖代谢,糖代谢途径,关键酶基因,关键基因,NL,淀粉粒,中叶,GL,成熟叶,ML,转录组测序,有效数据,富集分析,差异表达,代谢通路,路基,基因表达模式,细胞壁,转化酶,cell,wall,invertase,酸葡萄,变位,PGM,腺苷,二磷酸,焦磷酸,磷酸化酶,glucose,pyrophosphorylase,AGPase,蔗糖转化,adenosine,diphosphate,ADPG,可溶性淀粉合成酶,soluble,starch,synthase,SS,分支酶,branching,enzyme,SBE,淀粉酶,amylase,AMY,BAM,结晶结构,支链淀粉,淀粉代谢
AB值:
0.363946
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