葡萄醇酰基转移酶编码基因遗传变异研究

[目的]开发适用于葡萄香气表型鉴定的分子标记,为葡萄分子辅助育种提供理论依据.[方法]采用固相微萃取结合气相质谱法对45个葡萄品种进行香气组分和含量测定,并分别采用Sanger测序和扩增子测序的方法对葡萄醇酰基转移酶编码基因(VvAAT)结构变异和SNP变异进行分析.[结果]45个葡萄品种中共发现65种香气组分,可以分成酯类、醇类、萜类和醛类4种类型,其中酯类香气含量表现出显著的品种差异性,'巨峰,等20个葡萄品种酯类香气含量丰富,而'87-1'等25个葡萄品种检测不到酯类香气;VvAAT共发现了 5种结构变异类型,类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ由于过早终止密码子或片段插入变异,不能正确翻译,仅类型Ⅲ可以正常翻译,根据其氨基酸序列系统进化树分析结果,又可以分成Ⅲ.1和Ⅲ.2两种类型,结合香气测定数据,Ⅲ.1为功能型,其余均为非功能型;扩增子测序及生信分析发现了 8个位于外显子区域的SNP位点(T32C、A69T、G436C、A1247G、A1818T、G1929T、A1959G和C1975G),均导致了编码氨基酸的突变,可以准确区分酯香型品种和非酯香型品种,准确率为97.8％.[结论]葡萄VvAAT位点存在丰富的遗传变异,包括基因结构变异和SNP变异;位于编码区的8个SNP位点能够准确判定葡萄酯类香气表型,可以应用于葡萄分子辅助育种.