【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。



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