浙江红肉柚类胡萝卜素合成酶基因片段的SNP分析

【目的】对浙江红肉柚类资源进行遗传多样性分析,为其搜集保护和合理利用提供理论依据。【方法】采用RTPCR技术从11份浙江红肉柚类资源中克隆6个类胡萝卜素合成主链上的关键酶基因片段,分析所得基因片段中的SNP位点,对浙江红肉柚类资源的遗传多样性进行精确研究。【结果】在11份供试材料中克隆到的八氢番茄红素合成酶(PSY)、八氢番茄红素脱氢酶(PDS)、ζ-胡萝卜素脱氢酶(ZDS)、番茄红素β环化酶(LBCY)、番茄红素ε环化酶(LECY)、β-胡萝卜素羟化酶(BCH)的基因片段长度分别为348、521、426、429、403、459 bp,其中PSY、ZDS、LBCY、LECY、BCH的基因序列在供试材料中分别有2、12、2、1、1个单核苷酸位点发生变异,多态性频率分别为1 SNP/174 bp、1 SNP/43.3 bp、1 SNP/213 bp、1 SNP/403 bp和1 SNP/459 bp,而PDS基因序列在11份供试材料中高度保守,无核苷酸位点变异。利用Mega软件NJ聚类法对6个基因片段的核苷酸序列进行遗传多样性分析显示,11个样品聚为3大类群。‘官南红柚’‘文成红心柚’‘处红柚’‘木兰柚’亲缘关系较近,归于第一类;‘古磉柚’‘永嘉红心柚’‘青田红柚’归于第二类;‘红肉蜜柚’‘麻步文旦’‘四季柚’和‘红心四季柚’归于第三类。【结论】浙江红肉柚类资源果肉中类胡萝卜素合成主链上的关键酶基因在编码区除PDS外均存在SNP变异,其中ZDS的单核苷酸多态性频率较高,PSY、LBCY、LECY和BCH 4个基因片段的SNP变异位点较少,说明类胡萝卜素生物合成基因在柚品种间总体较为保守,但这些变异可能是导致果肉红色深浅程度的变因。根据6个基因片段核苷酸序列的遗传多样性分析,‘官南红柚’、‘文成红心柚’、‘处红柚’和‘木兰柚’,‘古磉柚’‘永嘉红心柚’和‘青田红柚’,‘红肉蜜柚’‘麻步文旦’‘四季柚’和‘红心四季柚’,分别归于亲缘关系较近的同一类群。