領(lǐng)學(xué)術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新
—— 中國食品雜志社
目的：探討外源褪黑素處理是否能夠誘導(dǎo)葡萄茋類合酶（stilbene?synthase，STS）基因sts表達(dá)，進(jìn)而提高葡萄白藜蘆醇含量；為應(yīng)用褪黑素來提高葡萄營養(yǎng)價(jià)值和揭示褪黑素調(diào)控白藜蘆醇代謝的分子機(jī)理提供理論支持。方法：100?μmol/L褪黑素加表面活性劑浸泡轉(zhuǎn)色早期的葡萄果穗，30?μmol/L褪黑素處理生長30?d左右的無菌組培苗根系；利用葡萄基因組數(shù)據(jù)庫，結(jié)合RNA-Seq技術(shù)，鑒定葡萄上褪黑素誘導(dǎo)的sts基因家族成員，并用Clustalx和MEGA5軟件進(jìn)行序列分析和構(gòu)建進(jìn)化樹，使用在線軟件plantCARE分析sts基因啟動子區(qū)域的順式作用元件；實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（quantitative real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR）檢測sts基因在褪黑素處理不同時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)水平；高效液相色譜測定白藜蘆醇含量。結(jié)果：RNA-Seq分析表明葡萄果實(shí)中有30?個(gè)sts基因被褪黑素處理誘導(dǎo)上調(diào)，占葡萄總sts基因的62.5%，占總上調(diào)基因的8.5%；褪黑素誘導(dǎo)的sts基因主要定位在16號染色體上，氨基酸序列高度保守，相似度達(dá)88.3%，同源性最高的STS蛋白間僅有1?個(gè)氨基酸差異；啟動子序列分析表明sts基因具有相對保守的啟動子序列，相似度在55.6%以上；根據(jù)蛋白質(zhì)和啟動子序列相似度，30?個(gè)sts基因均可劃分為A、B、C三組，并且二者聚類結(jié)果基本一致，在A和B組sts啟動子區(qū)域分別發(fā)現(xiàn)了一段高度保守的序列；作用元件分析表明，在sts啟動子區(qū)存在脫落酸、乙烯、水楊酸和生長素等激素響應(yīng)元件和MYB結(jié)合位點(diǎn)；褪黑素誘導(dǎo)的30?個(gè)sts基因在不同組織中具有不同的表達(dá)水平，總體上在根系中表達(dá)水平較高，果實(shí)中不同sts基因具有不同的轉(zhuǎn)錄豐度；通過qRT-PCR檢測了5?個(gè)sts基因在褪黑素處理不同時(shí)間的表達(dá)水平與RNA-Seq結(jié)果一致，均受褪黑素誘導(dǎo)，但具有不同的表達(dá)響應(yīng)模式。結(jié)論：褪黑素誘導(dǎo)上調(diào)了30?個(gè)葡萄sts基因，它們之間具有保守的蛋白序列和啟動子序列，30?個(gè)sts基因啟動子區(qū)域含有不同的作用元件，對褪黑素具有不同的表達(dá)響應(yīng)模式；褪黑素處理能提高葡萄果實(shí)和根系中白藜蘆醇含量。
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