芒果多胺氧化酶 2 (MiPAO2)基因克隆表达分析与沉默和过量表达载体 的构建

本研究以芒果果皮为材料探究多胺 (PAs) 和多胺氧化酶 2 (PAO2) 对芒果果实抗逆性的作用机理。多胺 (PAs) 如腐胺 (Put) 、亚精胺 (Spd) 、精胺 (Spm) 是无处不在的聚阳离子，在不同的细胞代谢过程具有广泛的功能。多胺氧化酶 2 (polyamine oxidase 2, PAO2) 是真核生物多胺分解代谢途径中的关键酶。本研究根据转录组测序得到芒果 PAO2 部分片段信息设计兼并引物，采取 3' 和 5'cDNA 末端快速克隆 (RACE) 的技术方法，分别在三个不同着色芒果品种 ( 红色‘贵妃’品种 , 黄色‘金煌’品种 , 绿色‘桂七’品种 ) 中进行 PAO2 基因全长 cDNA 序列的扩增，克隆得到了芒果果皮 PAO2 基因的全长 cDNA 序列命名为 MiPAO2 。结果发现三个着色品种 cDNA 序列只有几个碱基的差异，以红色‘贵妃’品种为例分析可得全长 cDNA 序列为 1 542 bp ，开放阅读框为 1 209 bp ，编码 402 个氨基酸，分子重量为 43.93 kD ，等电点为 5.60 ，定位于过氧化物酶体。通过生物软件预测得到了三种三级蛋白结构图。对 NCBI 上刊载的 30 种不同植物构建系统发育树发现该基因编码的蛋白与枳的亲缘关系比其他植物物种的亲缘关系近。为深入探究 MiPAO2 基因在多胺分解代谢过程中的作用，本研究成功构建出 MiPAO2 - pTRV2 基因沉默载体和 MiPAO2 - pGreenII 62 - SK 基因过量表达载体，为后续研究 MiPAO2 基因在芒果果实的抗盐、抗寒以及抗虫过程中的作用机理提供理论依据。