黄秋葵果实老化与内切葡聚糖酶基因的关系分析

黄秋葵(Hibiscus esculentus L.)果实极易老化,采收期和货架期都极短,为研究黄秋葵老化的机理,该文通过实验测定了黄秋葵果实发育过程中和采后纤维素含量变化,显微镜观察了细胞纤维素组织结构变化.黄秋葵果实老化过程中纤维素含量大量增加,细胞内纤维组织增多,推测纤维素增加是黄秋葵果实老化的主导因素.植物内切葡聚糖酶基因与纤维素的合成密切相关,该研究从黄秋葵果实转录组测序的RNA-seq数据库中筛选得到7条功能注释为endoglucanase基因家族的片段序列,克隆获得黄秋葵内切葡聚糖酶基因家族的endoglucanase1、endoglucanase3、endo-glucanase6、endoglucanase10、endoglucanase1、endoglucanase23、endoglucanas25基因全长,分别将其命名为HeCEL1、HeCEL3、HeCEL6、HeCEL10、HeCEL11、HeCEL23、HeCEL257个基因,它们均属于GH9家族.通过荧光定量PCR分析黄秋葵内切葡聚糖酶基因家族7个基因的表达情况,结果表明黄秋葵果实发育时HeCEL3、HeCEL10、HeCEL25表达模式相同,HeCEL6、HeCEL23表达模式一致;HeCEL25果实采后0～2天表达量平稳,其余6个基因在采后1天表达水平急剧下降.黄秋葵果实发育过程中的纤维素、采后常温贮藏其纤维素含量与HeCEL3、HeCEL6、HeCEL10、HeCEL25、HeCEL23表达量呈显著负相关,推测HeCEL3、HeCEL6、HeCEL10、HeCEL25、He-CEL23在黄秋葵果实纤维素积累中起重要作用,与黄秋葵果实的老化密切相关.