Page 76 - 《广西植物》2024年第12期
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2 2 3 4 广 西 植 物 44 卷
热 1 号’品种基因组数据( Xia et al.ꎬ 2022)ꎬ采用 1.4 统计分析
转录组学、基因克隆和生物信息学等方法ꎬ通过鉴 采用 Origin pro 2021 科技绘 图 软 件 和 Office
定果仁中差异显著基因的结构与功能ꎬ拟探讨以 365 进行数据整理ꎮ 所有基因表达实验数据均为
下问题:(1)澳洲坚果果仁中与营养成分形成相关 3 次生物重复和 3 次技术重复的平均值和标准误ꎮ
的主效调控基因是哪些种类ꎻ(2) 基因具有哪些特 采用 SPSS 27 版本对数据进行单因素方差分析、多
异性的结构与功能ꎻ(3)不同澳洲坚果品种果仁蛋 重比较分析和相关分析(宋海云等ꎬ2023)ꎮ
白质含量积累与基因表达量的关系如何ꎮ 本研究
对 MYB 转录因子 22 亚家族成员 MiMYB44L 进行 2 结果与分析
结构分析、表达分析以及表达量与蛋白质含量之
间的相关分析等ꎬ为深入开展澳洲坚果营养成分 2.1 澳洲坚果‘桂热 1 号’和‘A4’果仁转录组分析
的转录调控研究打下理论基础ꎮ 采用北京百迈客生物科技有限公司的 Illumina
高通量测序平台对澳洲坚果高蛋白质含量品种‘桂
1 材料与方法 热 1 号’和低蛋白质含量品种‘A4’果仁的转录组进
行分析ꎮ 共获得 39.34 Gb Clean Dataꎬ各样品 Clean
1.1 材料 Data 均达到 5.92 GbꎬQ30 碱基百分比在 94.06%及
试验于 2021—2023 年在广西壮族自治区农业 以上ꎮ ‘桂热 1 号’比‘A4’果仁上调基因 1 667 个ꎬ
科学院广西南亚热带农业科学研究所澳洲坚果种 下调基因 1 798 个ꎮ 进一步采用 GO 和 KEGG 富集
质资源圃进行ꎮ 该地区属南亚热带季风气候ꎬ热 分析发现差异基因主要在淀粉和糖代谢、氨基酸生
量丰富ꎬ雨量充沛ꎬ日照充足ꎮ 选取不同果仁蛋白 物合成和碳代谢路径(图 1:A)ꎮ 随后发现一个差
质含量差异显著的 10 个品种‘ JW’ ‘ SH’ ‘ A16’ 异基因 gene ̄LOC122077931ꎬ编码 R2R3 ̄MYB 转录
‘桂热 1 号’‘B7’‘B4’‘皇家大果’‘B3’ ‘ A38’ 和 因子 MYB44Lꎬ在‘桂热 1 号’ 中表达量显著高于其
‘A4’果仁为材料测定蛋白质含量并提取 RNAꎮ 在‘A4’果仁中的表达量(图 1:B)ꎮ
根据本单位自主研发的主推品种‘桂热 1 号’ 基因 2.2 MiMYB44L 的生物信息学分析
组数据、‘桂热 1 号’和‘ A4’ 果仁转录组数据筛选 根据澳洲坚果高蛋白质含量品种‘ 桂热 1 号’
和克隆 MiMYB44L 基因ꎮ 和低蛋白质含量品种‘ A4’ 果仁的转录组分析结
1.2 MiMYB44L 克隆与表达规律分析 果ꎬ从中筛选到一个差异显著的 MYB 转录因子ꎮ
基因克隆采用 MiMYB44L ̄F1 5′ ̄TCCGTTTCTC 进一步搜索‘桂热 1 号’基因组设计引物在澳洲坚
TCATCTTCTC ̄3′和 MiMYB44L ̄R1 5′ ̄GTCTGTCTTC 果‘桂热 1 号’ 品 种 果 仁 中 克 隆 了 MiMYB44L 基
CATCTTCAATC ̄3′这对引物进行克隆ꎮ 荧光定量 因ꎮ 该基因核苷酸全长 1 165 bpꎬcDNA 编码 ORF
MiACTIN 为内 参 基 因 和 相 应 的 荧 光 定 量 引 物 为 长度 999 bpꎬ编码 332 个氨基酸(图 2)ꎮ 其编码蛋
MiMYB44L ̄QF 5′ ̄AATCGCTCGTCTCCTCTC  ̄3′和 白分 子 量 36. 3 kDaꎬ 等 电 点 8. 19ꎬ 分 子 式 为
MiMYB44L ̄QR 5′ ̄GGCTTGAACCACCTGAAC ̄3′ꎻ C H N O S ꎬ总原子数 5 035ꎬ不稳定系数
1572 2486 464 500 13
MiACTIN ̄QF 5′ ̄TCTTCATTGCCTGCACTCCAGA ̄3′和 62.96ꎬ是不稳定蛋白ꎬ脂肪指数 67.26ꎬ亲水性值
MiACTIN ̄QR 5′ ̄TTCCACCTGAATGCCGTCTAGC ̄3′ꎮ -0.636ꎬ为疏水性蛋白ꎮ
在美国 Bio ̄rad( 伯乐) 公司 CFX96 荧光定量 PCR 为进一步分析 MiMYB44L 蛋白的结构和特殊
仪中进行反应ꎮ 反应程序参照宋海云等(2023) 的 的基序ꎬ采用 NCBI 在线工具和 MEME 分析网站进
-ΔΔCt 行 生 物 信 息 学 分 析ꎮ 结 果 显 示ꎬ 澳 洲 坚 果
方法ꎬ并使用 2 方法分析处理荧光定量数据ꎮ
1.3 澳洲坚果蛋白质含量测定 MiMYB44L 与 蒂 罗 花 ( Telopea speciosissima ) 的
蛋白质含量测试依据中华人民共和国国家标 TsMYB44 和 荷 花 ( Nelumbo nucifera) 的 NnMYB44
准«食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定» GB / 蛋白序列相似度最高ꎬ聚为一个亚族( 图 3)ꎮ 含
T5009.5—2016 中的凯氏定氮法进行测定(谭秋锦 有 8 个特征的基序:1. HRAFTPEEDETIIRAHARFG
等ꎬ2021a)ꎮ NKWATIARLLSGRTDNAIKNHWNSTLKRKCꎻ2. DR