漆酶基因在柑橘褐斑病发生过程中的表达模式分析

[目的]克隆柑橘漆酶基因(CsLAC)并分析其表达规律,为进一步完善柑橘褐斑病的发生机制提供理论依据.[方法]以甜橙为试验材料,利用液相色谱—质谱联用(LC-MS)技术分析柑橘褐斑病发生过程中主要酚类化合物的变化,并采用实时荧光定量PCR分析漆酶基因在柑橘褐斑病发生过程中的表达规律.[结果]PE包装明显降低甜橙果实褐斑指数,利用LC-MS技术在甜橙果皮中共检测到1191个差异离子,共鉴定出18种酚类物质,其中没食子酸(Gallic acid)、儿茶素(Catechin)、表没食子儿茶素(Epigallocatechin)和原花青素B2(Procyanidin B2)的含量在果实贮藏期间呈下降趋势.成功克隆出7个柑橘漆酶基因,CsLAC4、CsLAC6、CsLAC11、CsLAC12、CsLAC13、CsLAC15和Cs-LAC17全长片段长度分别为1674、1716、1689、1740、1740、1713和1743 bp,分别编码557、571、562、579、579、570和580个氨基酸残基,与参考序列的相似性分别为99.88％、99.83％、99.70％、99.71％、99.60％、99.59％和99.89％.系统发育进化树显示,CsLAC15与荔枝LcLAC的氨基酸序列相似性较高(64.7％),CsLAC12与苹果MdLAC7的氨基酸序列相似性较高(65.7％).氨基酸保守序列结果表明柑橘漆酶氨基酸序列含有漆酶的3个典型铜离子结构域,分别为Cu-oxidase-3、Cu-oxidase-1和Cu-oxidase-2.CsLAC4、CsLAC6、CsLAC11和CsLAC17在甜橙果实贮藏期间呈上调表达,CsLAC12和CsLAC15在果实贮藏期间总体上呈下调表达.[结论]结合甜橙果皮褐斑与CsLAC表达量的关系,推测CsLAC6的大量上调表达可能对柑橘果皮褐斑形成起促进作用.