低温对葡萄果实莽草酸途径入口酶及后分支酸途径关键酶基因表达的影响

李小溪; 问亚琴; 李春兰; 潘秋红

doi:10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.016

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低温对葡萄果实莽草酸途径入口酶及后分支酸途径关键酶基因表达的影响

李小溪, 问亚琴, 李春兰, 潘秋红

文章导航 > 热带生物学报（中英文） > 2011 > 2(3): 250-255

李小溪, 问亚琴, 李春兰, 潘秋红. 低温对葡萄果实莽草酸途径入口酶及后分支酸途径关键酶基因表达的影响[J]. 热带生物学报（中英文）, 2011, 2(3): 250-255. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.016

引用本文:

LI Xiaoxi, WEN Yaqin, LI Chunlan, PAN Qiuhong. Effects of Low Temperature on Expression of Genes Encoding Entrance Enzyme of Grape Shikimate Pathway and Key Enzymes of Post Chorimate Pathway[J]. Journal of Tropical Biology, 2011, 2(3): 250-255. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.016

Citation:

LI Xiaoxi, WEN Yaqin, LI Chunlan, PAN Qiuhong. Effects of Low Temperature on Expression of Genes Encoding Entrance Enzyme of Grape Shikimate Pathway and Key Enzymes of Post Chorimate Pathway[J]. Journal of Tropical Biology, 2011, 2(3): 250-255. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.016

低温对葡萄果实莽草酸途径入口酶及后分支酸途径关键酶基因表达的影响

DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.016

中国农业大学食品科学与营养学院/葡萄与葡萄酒研究中心, 北京 100083

基金项目:

国家自然科学基金资助课题(30771490)

详细信息

第一作者:
李小溪(1988-)，女，山东济南人，中国农业大学食品科学与营养学院2010级食品生物技术专业硕

通信作者:
潘秋红(1966-),女,副教授,研究方向:葡萄风味代谢与调控.E-mail:panqh@cau.edu.cn

中图分类号: S663.1

Effects of Low Temperature on Expression of Genes Encoding Entrance Enzyme of Grape Shikimate Pathway and Key Enzymes of Post Chorimate Pathway

Center for Viticulture and Enology, College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China

摘要: 以花后3,7,11周的“赤霞珠”(Vitisvinifera L.Cabernet Sauvignon)葡萄果实为试材,应用荧光实时定量PCR技术,研究持续低温处理和变温处理对莽草酸途径入口酶3-脱氧-D-阿拉伯糖型-庚酮糖酸-7-磷酸合成酶(DAHPS)基因(VvDAHPS-1、VDAHPS-2和VvDAHPS-3)和后分支酸途径2个关键酶基因邻氨基苯甲酸合成酶(AS)以及分支酸变位酶(CM)基因(VvAS、VvCM-1和VvCM-2)表达的影响。结果表明,持续低温和变温处理对这些基因表达的影响有发育阶段的依赖性,2种温度处理均可显著地提高花后3周果实中3个VvDAHPS同源基因和VvCM-1的表达丰度,且VvDAHPS-1和VDAHPS-2受诱导的效应明显强于VvDAHPS-3和VvCM-1,随着果实发育,这些促进效应均明显减弱;2种温度处理对VvCM-2和VvAS表达的影响较小;这些基因对温度的响应也呈现处理时间的依赖性。笔者认为,一定低温有助于促进发育早期的葡萄果实中的碳源流向莽草酸途径合成更多的次生代谢物。
- 莽草酸途径 /
- 低温处理 /
- 变温处理 /
- 基因表达 /
- 葡萄果实
Abstract: In this report, grape （Vitisvinifera L. cv. ‘Cabernet Sauvignon’） berries at 3, 7 and 11 weeks after full bloom were used as materials, real time PCR were performed, and the effects of treatments with constant low temperature and variable low temperature, respectively, on the expression of the genes encoding 3-Deoxy-D-arabino-heptulosonate-7-phosphate synthase （DAHPS）, an entry enzyme of shikimate pathway, and anthranilic acid synthase （AS） and chorismatemutase （CM）, key enzymes of post-chorismate pathway were investigated. The results showed that the effects were developmental stage dependent, the treatments with constant and variable low temperatures, both significantly increased the transcript abundance of three VvDAHPS isogenes and VvCM-1 in 3-week berries; the activation extent of expression of VvDAHPS-1 and VvDAHPS-2 was much higher than that of VvDAHPS-3 and VvCM-1, which were greatly reduced accompanying with berry mature; the expression of VvCM-2 and VvAS was slightly affected by two low temperature treatments. Additionally, the response of these tested genes to low-temperature treatments was time dependent. These data suggested that a certain low-temperature will stimulate carbon flow in young grape berries to shikimate pathway, leading to the production of more secondary metabolites.
- shikimate pathway /
- constant low-temperature treatment /
- variable low-temperature treatment /
- gene expression /
- grape berry

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[2]	郑超凡, 仲崇浩, 王猛, 盛佳颖, 王艺凯, 黄家权, 陈庆河, 李东栋, 汤华. 榴莲LEA基因家族鉴定及低温胁迫表达分析 . 热带生物学报（中英文）, 2026, 17(): 1-15. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250167
[3]	张龙婷, 郑智, 王尧, 高煜杰. 鞍带石斑鱼MRFs基因cDNA克隆及组织表达分析 . 热带生物学报（中英文）, 2026, 17(3): 508-522. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250030
[4]	高佳淼, 刘莉婷, 周鸿明, 邢玉芬, 陈志坚, 王志勇. 海雀稗PvMYB1基因的克隆与表达分析 . 热带生物学报（中英文）, 2026, 17(3): 431-438. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250106
[5]	刘梓权, 朱家红, 王颖, 李辉亮, 李玉姬, 唐燕琼, 郭冬. 橡胶树HbbZIP74基因的表达分析及蛋白原核表达纯化 . 热带生物学报（中英文）, 2026, 17(3): 399-409. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250015
[6]	暴正瀚, 樊小红, 马天娇, 孟慧, 魏建和, 吕菲菲, 杨云. 白木香奇楠种质CNTPS18基因克隆及伤害诱导表达分析 . 热带生物学报（中英文）, 2025, 16(6): 855-864. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250078
[7]	吴永旺, 付山, 梁邺, 何善林, 韩泽永, 姚金双, 殷涛, 李婷玉. 不同时间催花处理对‘台农17号’菠萝果实品质的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2024, 15(3): 323-331. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230124
[8]	李霞, 杨蔚, 杨虎彪, 李欣勇, 郇恒福, 董荣书, 王志勇, 刘一明. 打破滨豇豆和海刀豆种子休眠的方法比较 . 热带生物学报（中英文）, 2022, 13(3): 281-286. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.03.011
[9]	代佳妮, 于靖, 郑蔚, 王健, 吴友根, 胡新文, 赖杭桂. 海南油茶2个优良单株的比较转录组学分析 . 热带生物学报（中英文）, 2020, 11(4): 426-436. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2020.04.005
[10]	黄炜, 刁晓平, 李森楠, 龚莹. 蚯蚓处理对猪粪重金属富集的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2019, 10(2): 151-158. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.009
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[14]	冯少君, 刁晓平, 程华民, 陶菁, 胡家琪, 童雪. 全氟辛酸暴露对蚯蚓DNA损伤和抗氧化酶基因表达水平的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2016, 7(2): 253-258. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.02.019
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[16]	王芳, 蒲金基, 占魏, 邱晓聪, 吕延超, 张贺, 谢艺贤. 不同处理对芒果果皮总酚含量的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2012, 3(1): 59-61. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2012.01.012
[17]	张珍珍, 肖慧琳, 李小溪, 潘秋红. 葡萄莽草酸激酶基因(VvSK)的克隆与表达分析 . 热带生物学报（中英文）, 2012, 3(2): 109-115. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2012.02.013
[18]	戴海燕, 王华, 文少敏, 解娜, 邓芳成. 牙龈卟啉菌菌毛基因在转基因番茄果实中的特异表达及小鼠免疫实验 . 热带生物学报（中英文）, 2011, 2(3): 204-208. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.006
[19]	游勇, 唐建洲, 张志元. 植物营养剂处理对水蜜桃果实品质的影响 . 热带生物学报（中英文）, 2011, 2(1): 46-48. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.01.012
[20]	祁君凤, 冯仁军, 程萍, 袁克华, 张丽丽, 张银东. 香蕉叶片低温胁迫下差异表达cDNA消减文库的构建 . 热带生物学报（中英文）, 2010, 1(2): 110-113. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2010.02.008

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低温对葡萄果实莽草酸途径入口酶及后分支酸途径关键酶基因表达的影响

DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.016

中国农业大学食品科学与营养学院/葡萄与葡萄酒研究中心, 北京 100083

基金项目:

国家自然科学基金资助课题(30771490)

作者简介:
李小溪(1988-)，女，山东济南人，中国农业大学食品科学与营养学院2010级食品生物技术专业硕

通讯作者: 潘秋红(1966-),女,副教授,研究方向:葡萄风味代谢与调控.E-mail:panqh@cau.edu.cn

收稿日期: 2011-07-26

中图分类号: S663.1

关键词:

摘要: 以花后3,7,11周的“赤霞珠”(Vitisvinifera L.Cabernet Sauvignon)葡萄果实为试材,应用荧光实时定量PCR技术,研究持续低温处理和变温处理对莽草酸途径入口酶3-脱氧-D-阿拉伯糖型-庚酮糖酸-7-磷酸合成酶(DAHPS)基因(VvDAHPS-1、VDAHPS-2和VvDAHPS-3)和后分支酸途径2个关键酶基因邻氨基苯甲酸合成酶(AS)以及分支酸变位酶(CM)基因(VvAS、VvCM-1和VvCM-2)表达的影响。结果表明,持续低温和变温处理对这些基因表达的影响有发育阶段的依赖性,2种温度处理均可显著地提高花后3周果实中3个VvDAHPS同源基因和VvCM-1的表达丰度,且VvDAHPS-1和VDAHPS-2受诱导的效应明显强于VvDAHPS-3和VvCM-1,随着果实发育,这些促进效应均明显减弱;2种温度处理对VvCM-2和VvAS表达的影响较小;这些基因对温度的响应也呈现处理时间的依赖性。笔者认为,一定低温有助于促进发育早期的葡萄果实中的碳源流向莽草酸途径合成更多的次生代谢物。

English Abstract

Effects of Low Temperature on Expression of Genes Encoding Entrance Enzyme of Grape Shikimate Pathway and Key Enzymes of Post Chorimate Pathway

Center for Viticulture and Enology, College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China

Received Date: 2011-07-26

Keywords:

Abstract: In this report, grape （Vitisvinifera L. cv. ‘Cabernet Sauvignon’） berries at 3, 7 and 11 weeks after full bloom were used as materials, real time PCR were performed, and the effects of treatments with constant low temperature and variable low temperature, respectively, on the expression of the genes encoding 3-Deoxy-D-arabino-heptulosonate-7-phosphate synthase （DAHPS）, an entry enzyme of shikimate pathway, and anthranilic acid synthase （AS） and chorismatemutase （CM）, key enzymes of post-chorismate pathway were investigated. The results showed that the effects were developmental stage dependent, the treatments with constant and variable low temperatures, both significantly increased the transcript abundance of three VvDAHPS isogenes and VvCM-1 in 3-week berries; the activation extent of expression of VvDAHPS-1 and VvDAHPS-2 was much higher than that of VvDAHPS-3 and VvCM-1, which were greatly reduced accompanying with berry mature; the expression of VvCM-2 and VvAS was slightly affected by two low temperature treatments. Additionally, the response of these tested genes to low-temperature treatments was time dependent. These data suggested that a certain low-temperature will stimulate carbon flow in young grape berries to shikimate pathway, leading to the production of more secondary metabolites.

引用本文:

Citation:

LI Xiaoxi, WEN Yaqin, LI Chunlan, PAN Qiuhong. Effects of Low Temperature on Expression of Genes Encoding Entrance Enzyme of Grape Shikimate Pathway and Key Enzymes of Post Chorimate Pathway[J]. Journal of Tropical Biology, 2011, 2(3): 250-255. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.016

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第一作者: 李小溪(1988-)，女，山东济南人，中国农业大学食品科学与营养学院2010级食品生物技术专业硕

通信作者: 潘秋红(1966-),女,副教授,研究方向:葡萄风味代谢与调控.E-mail:panqh@cau.edu.cn

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DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.016

中国农业大学食品科学与营养学院/葡萄与葡萄酒研究中心, 北京 100083

作者简介: 李小溪(1988-)，女，山东济南人，中国农业大学食品科学与营养学院2010级食品生物技术专业硕

通讯作者: 潘秋红(1966-),女,副教授,研究方向:葡萄风味代谢与调控.E-mail:panqh@cau.edu.cn

English Abstract

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第一作者:
李小溪(1988-)，女，山东济南人，中国农业大学食品科学与营养学院2010级食品生物技术专业硕

通信作者:
潘秋红(1966-),女,副教授,研究方向:葡萄风味代谢与调控.E-mail:panqh@cau.edu.cn

作者简介:
李小溪(1988-)，女，山东济南人，中国农业大学食品科学与营养学院2010级食品生物技术专业硕