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、endoglucanase6、endoglucanase10、endoglucanase11、endoglucanase23、endoglucanas25基因全长, 分 别将其命名为HeCEL1、HeCEL3、HeCEL6、HeCEL10、HeCEL11、HeCEL23、HeCEL25 7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、HeCEL23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。