苹果梨果实PAL和CHS基因克隆与分析及PAL基因植物表达载体的构建

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中文摘要：苹果梨（Pingguoli）是蔷薇科（Rosaceae）梨属（Pyrus）植物，因其个大、耐寒、丰产、优质，阳面着红色，肉质酥脆多汁而备受消费者喜爱。本试验通过RT-PCR技术对影响苹果梨果实着色相关酶（PAL、CHS）基因全长进行了克隆，并且构建了 PAL基因的植物表达载体，以期为进一步探明苹果梨果实着色的分子机理及研究其基因功能奠定了基础。结果如下： 1、首次从苹果梨中成功地克隆了PAL基因的全长cDNA序列，命名为PyPAL。PyPAL cDNA全长2160bp，推测其编码719个氨基酸，分子量（MV）为77.91KDa，等电点（PI）值为6.18。经同源性比较PyPAL与一些蔷薇科植物序列高度同源。 2、生物信息学分析表明，PyPAL整条多肽链中亲水氨基酸416个，疏水氨基酸295个，整条多肽链表现为亲水性，定位于细胞质基质，且无转运肽，不存在跨膜结构域。PyPAL蛋白二级结构预测显示：α-螺旋(H)占50.49%，β-折叠（E）占2.36%，无规卷曲（C）占47.15%。故PyPAL蛋白二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主。 3、构建了含有PAL基因的植物表达载体PBI121-PyPAL，利用冻融转化法转化到根癌农杆菌LBA4404中。为将PyPAL转化到模式植物或其他植物进而了解其功能奠定了基础。 4、克隆得到的苹果梨CHS基因的全长cDNA序列为1170bp，命名为PyCHS1，其中A+T含量为47.26%，C+G为52.74%，推测其编码389个氨基酸，分子量为42.5KDa，等电点为5.77。经同源性比较PyCHS1与一些蔷薇科植物序列高度同源。 5、生物信息学分析表明，PyCHS1整条多肽链中亲水氨基酸215个，疏水氨基酸166个，整条多肽链表现为亲水性，定位于细胞质基质，且无转运肽，不存在跨膜结构域。PyCHS1蛋白二级结构预测显示：α-螺旋（H）和无规卷曲（C）各占44.22%和32.39%，而β-折叠（E）则达到23.39%。故PyCHS1蛋白二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主。

作者：

王旭

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关键词：

苹果梨 PAL基因 CHS基因生物信息学植物表达载体

授予学位：

硕士

学科专业：

果树学

导师：

曲柏宏

学位年度：

2013

学位授予单位：

延边大学

语种：

中文

中图分类号：