Page 126 - 《广西植物》2020年第1期
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1 2 2 广 西 植 物 40 卷
1.5 序列分析 进一步选取不同发育阶段的果实进行果刺数
使用 NCBI ORF finder 对 PCR 扩增获得的 GL2 量和长度的统计ꎬ如表 2 所示ꎮ 选取花后 3、5 和 7
开放阅读框片段进行分析ꎮ 通过 NCBI BLASTp 获 周形成的果实ꎬ此时刺梨果实的直径分别是 1.5、
得 RrGL2 同源蛋白ꎮ 使用 ProtParam 分析蛋白质 2.3 和 3.4 cmꎮ 将果实分为三个部位进行统计ꎬ分
的分子量、等电点和氨基酸组成ꎮ 用 ProtScale 的 别为上部、中部和下部ꎮ 从表 2 可以得到ꎬ在不同
Kyte & Doolittle 方法预测这些蛋白质的亲水性或 的发育时期ꎬ果刺的数量均主要集中在中部ꎬ上部
疏水 性ꎮ TMHMM 2. 0 服 务 器 ( http: / / www. cbs. 和下部数量较少ꎮ 随着果实的发育ꎬ三个部位果
dtu.dk / services/ TMHMM / ) 用于预测蛋白质的跨 刺的长度均发生显著性的增加ꎮ
膜结构域ꎮ SMART 在线预测蛋白质结构域ꎮ ES ̄ 刺梨经过一定时间的营养生长后ꎬ在外界各
Pript 3. 0 ( http: / / espript. ibcp. fr / ESPript/ ESPript/ ) 因素达到一定要求时进入生殖生长阶段ꎬ这是刺
预测 蛋 白 质 二 级 结 构ꎮ Mega6. 0 软 件 Neighbor ̄ 梨果实形成的必经阶段ꎮ 当刺梨进入生殖生长时
Joining 法用于构建系谱树ꎮ 期ꎬ刺梨茎端分生组织细胞开始分裂分化ꎬ在花的
1.6 基因表达检测 发育过程中刺梨萼片上的刺细胞也开始不断发
使用 FastStart DNA Master SYBR Green I 试剂 生ꎮ 花的发育是一个动态的过程ꎬ最初观察到花
盒在 LightCycler 480 仪器(RocheꎬSwitzerland)中进 萼上有少量已经形成的刺结构ꎬ随着花的发育ꎬ萼
行 RrGL2 的 qRT ̄PCR 检 测ꎮ β ̄actin 作 为 内 参 基 片上刺结构会成批次的产生ꎬ逐渐增多( 图 2:A)ꎮ
因ꎮ 引 物 为 RrGL2ꎬ Forward (5′ ̄3′): CGAGGCAGT ̄ 当花的结构慢慢向外展开时ꎬ在花瓣原基基部处ꎬ
GACAGTGAAGGꎻ Reverse (5′ ̄3′): GGCAGACTCAA ̄ 雄蕊原基开始慢慢发育形成一些粗而短的近似椭
CAGACTCCATAGꎮ β ̄actin Forward ( 5′ ̄3′): CCGC ̄ 圆形的结构ꎬ刺原基突起内的基本分生组织细胞
CATGTA TGTTGCCATCCꎻ Reverse (5′ ̄3′): AGCCAG ̄ 进行切向分裂ꎬ细胞数目开始增加ꎬ表皮上的细胞
GTCAAGACGCAGAATꎮ 也进行分裂以适应刺的向外延伸( 图 2:B)ꎮ 基部
qRT ̄PCR 程序根据 SYBR 说明书进行ꎬ扩增 内的细胞迅速分裂使基部扩展变大ꎬ中部细胞增
进行 40 个循环:在 95 ℃ 变性 30 sꎬ在 55 ℃ 退火 多ꎬ形态也发生变化ꎬ椭圆形的细胞开始变细、变
30 sꎬ并在 72 ℃ 延伸 1 minꎮ 相对于对照的表达水 长ꎬ尖端呈“针”状型结构ꎬ刺结构的整体外形初步
平通过计算△△Ct[( △△Ct = sample △Ct-control 形成(图 2: C)ꎮ
△Ct)ꎬ △Ct = RrGL2 Ct - ( β - actin) Ct]ꎬ然 后 用 2.2 刺梨 RrGL2 的序列分析
-△△Ct
2 方法分析ꎮ 以‘贵农 5 号’ 的 RNA 为模板ꎬ通过 RACE 方
1.7 统计分析 法得到 RrGL2 的全长 cDNAꎮ RrGL2( Genebank 登
本研究中的所有数据均为三次生物学重复的 录号:MG386498) 的全长为2 292 bpꎬ编码 763 个
平均值和相应的标准偏差表示ꎮ 使用 SPSS 单因 氨基酸ꎮ BLAST 分析表明ꎬ刺梨的 RrGL2 序列和
素方差分析方法分析获得的数据ꎬDuncan 多重检 野草莓( Fragaria vesca)、碧桃( Prunus persica)、苹
验以比较统计显著性差异(P<0.05)ꎮ 果(Malus domestica)、麻风树(Jatropha curcas)和桑
(Morus notabilis) GL2 具有较高的同源性ꎬ分别是
2 结果与分析 96%、88%、86%、78%和 80%的相似性ꎮ
ProtParam 分析 RrGL2 得到其分子量为 8.49
2.1 刺梨不同组织的观察和早期细胞学研究 kDaꎮ RrGL2 的 等 电 点 是 5. 73ꎮ RrGL2 含 有
分别选 取 刺 梨 的 不 同 部 位 观 察ꎬ 如 图 1 所 13.76%的 酸 性 氨 基 酸、 13. 63% 的 碱 性 氨 基 酸、
示ꎬ包括的组织有茎( 图 1:A) 、叶( 图 1:B) 、花芽 38.79%的疏水性氨基酸、27.39%的带电荷氨基酸
( 图 1:C) 、果实( 图 1:D) 和种子( 图 1:E) ꎮ 在茎 和61.07%的极性氨基酸ꎮ ProtScale 分析 RrGL2 得
和果实的组织表面上观察到有一些坚硬的刺ꎬ分 到其亲水性氨基酸的数量明显大于疏水性氨基酸
别为枝刺和果刺ꎮ 在花芽最外的部位也存在少 的数量ꎬ且亲水性的平均值为-0.525ꎬ表明 RrGL2
量刺的 形 态ꎬ 叶 片 和 种 子 外 表 面 没 有 出 现 坚 硬 编码的蛋白质为可溶性蛋白质ꎮ TMHMM2.0 预测
的刺ꎮ 表明 RrGL2 不含有跨膜结构域ꎮ