树莓莽草酸脱氢酶RniSDH3基因的表达特性及功能分析

者浩; 胡强; 郑智怡; 高小丽; 苏静; 朱映安; 乔琴; 邵建辉; 马春花

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20250480

果树学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (4) : 776 -788. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20250480

树莓莽草酸脱氢酶RniSDH3基因的表达特性及功能分析

者浩, 胡强, 郑智怡, 高小丽, 苏静, 朱映安, 乔琴, 邵建辉, 马春花

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摘要

【目的】阐明树莓莽草酸脱氢酶基因RniSDH3在鞣花酸生物合成与积累中的作用。【方法】以红泡刺藤树莓为材料，基于其高质量基因组鉴定并分析莽草酸脱氢酶（SDH）基因家族；通过序列比对和系统发育分析验证其同源性，并利用烟草瞬时表达系统进行亚细胞定位；结合RT-qPCR与HPLC分析RniSDH3在果实发育过程中表达水平与鞣花酸含量的相关性；通过农杆菌介导的遗传转化获得RniSDH3过表达愈伤组织，验证其对鞣花酸含量的影响。【结果】RniSDH3蛋白由530个氨基酸组成，包含SDH家族保守结构域Shikimate＿dh＿N和NAD＿bind＿Shikimate＿DH，与其他物种的莽草酸脱氢酶同源性较高；该蛋白理化性质稳定，无跨膜结构域；亚细胞定位试验表明RniSDH3定位于细胞质与细胞核；在树莓果实发育阶段，RniSDH3表达量与鞣花酸含量同步下降，且两者呈高度正相关；相比对照组，转基因愈伤组织中RniSDH3基因表达量显著提高约4倍，鞣花酸含量显著提高约1.4倍。【结论】RniSDH3能够促进树莓中鞣花酸的合成与积累，为利用分子育种提高果实鞣花酸含量提供理论依据。