观赏海棠McWRI1基因克隆与分析

【目的】WRI1是一个参与调控植物种子油脂合成的转录因子,其与下游靶基因启动子区域特异的DNA序列结合,调控植物种子油脂合成相关基因的表达,但其在植物表面蜡质合成中的功能很少报道。【方法】运用PCR技术克隆McWRI1基因全长的cDNA,实时荧光定量PCR测定McWRI1在苹果属花红、楸子、槟子以及新疆野苹果中的表达,选择楸子作为代表,测定McWRI1与蜡质合成相关基因,如McWAX,McKCS,McKPHMT,McPKM2,McLACS表达的关系,GC-MS测定果皮蜡质成分。【结果】结果表明,McWRI1基因全长1 221bp,共编码406个氨基酸;氨基酸序列比对、系统进化树分析表明McWRI1具有典型的AP2家族结构域;观赏海棠McWRI1与苹果MdWRI1的氨基酸序列一致性较高。在供试的4个苹果种果实中,花红的McWRI1表达量最高,新疆野苹果最低,槟子与楸子居中。以楸子为试材,设置低温处理组,可见低温处理抑制McWRI1的表达,同时下调McWAX,McKCS,McKPHMT和McLACS,并且导致二十三烷、二十九烷、亚油酸、油酸以及十六烷酸-十八烷酯的含量有明显的上升。分析认为,McWRI1可能直接和间接调控超长链脂肪酸的合成、蜡质的脂肪酸的合成以及CoA供给参与观赏海棠果实表面蜡质的合成。