【摘 要】
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果胶甲酯酶(Pectin methyl esterase,PME；E.C.3.1.1.11)是一种在植物中普遍存在的酶,它可以在植物细胞壁当中催化果胶中的半乳糖醛酸残基去甲酯化.PME在多数植物当中都有报道,它的功能涉及细胞粘附,茎的伸长,花粉管发育,植物器官的脱落和果实的成熟等.本研究利用已知的PME蛋白质序列在Phytozome数据库中进行BLASTp搜索,通过对获得的候选基因序列在Pfam数
【机 构】
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安徽农业大学园艺学院,合肥230036
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果胶甲酯酶(Pectin methyl esterase,PME；E.C.3.1.1.11)是一种在植物中普遍存在的酶,它可以在植物细胞壁当中催化果胶中的半乳糖醛酸残基去甲酯化.PME在多数植物当中都有报道,它的功能涉及细胞粘附,茎的伸长,花粉管发育,植物器官的脱落和果实的成熟等.本研究利用已知的PME蛋白质序列在Phytozome数据库中进行BLASTp搜索,通过对获得的候选基因序列在Pfam数据库进行氨基酸功能团验证,在番茄基因组中鉴定出了PME基因79个及其抑制因子PMEI基因23个.转录组分析表明,大约10个PME基因在果实成熟过程中高表达,进一步应用Q-PCR 验证发现其中的Solyc03g123630(Pmeu1)、Solyc03g083360、Solyc07g017600、Solyc07g064190表达受乙烯诱导,提示它们可能与番茄果实成熟相关.利用层析柱结合检测PME酶活性对盐的依赖性差异的方法,在原有报道的基础之上又发现PE4和PE5两个新的同工酶,且发现PE4在叶、果、茎中都有表达,而PE5只在叶中表达.通过对Pmeu1反义基因沉默植株Pmeu1as叶片进行灰霉病(Botrytis cinerea)侵染试验发现,抑制表达Pmeu1基因会导致番茄对灰霉病的抗性下降,说明Pmeu1基因可能与番茄对灰霉病的抗性相关.进一步研究发现,灰霉病的侵染会引起番茄叶片的乙烯大量释放,促进了Pmeu1的表达,抑制表达Pmeu1导致叶片中的果胶酯化度显著升高,从而阐述了一种新的PME抗灰霉病的可能机制.
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