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β-甘露聚糖酶(endo-1,4-β-D-mannan endohydrolase:EC 3.2.1.78)是降解植物细胞壁半纤维素重要成分-甘露聚糖的主要酶类。植物器官的脱落涉及细胞壁的降解和细胞壁水解酶活性的增加,但是β-甘露聚糖酶与器官脱落关系却不明确。柑橘落花落果严重,明显影响到柑橘产量的提高。本文以佛罗斯特脐橙(Citrus sinensis Osbeck)为研究材料,通过研究柑橘花柄和果柄外植体在IAA和乙烯利处理下,β-甘露聚糖酶在脱落器官离区中活性水平和基因水平上的表达模式,揭示p-甘露聚糖酶与脱落之间的关系,结果如下:1.20-80mg/L的乙烯利或IAA可以在不同程度上加速或延缓柑橘花柄和果柄外植体的脱落进程。比较脱落启动时间和脱落速度,柑橘花柄和果柄分别以60mg/L和80 mg/L的乙烯利处理促进脱落效果最好,而80 mg/L的IAA则对于延缓柑橘花柄和果柄外植体的脱落效果更明显。2.乙烯利或IAA在加速或延缓柑橘花柄和果柄外植体脱落进程中,各处理花柄外植体离区中p-甘露聚糖酶活性均呈现轻微降低趋势,除处理后16h乙烯利处理中β-甘露聚糖酶活性明显高于IAA和对照外,其它时间点处理间差异不显著;各处理脱落进程中,柑橘果柄外植体离区中β-甘露聚糖酶活性变化不明显。3.设计简并引物,通过RT-PCR法在柑橘花柄离区克隆到p-甘露聚糖酶cDNA片段,命名为CiManl,该片段长为274bp,编码了91个氨基酸。序列分析表明,CiManl与多种植物中的β-甘露聚糖酶氨基酸同源性高达68%;聚类分析结果表明该基因与蓝桉(Eucalyptus globulus Labill) MAN1和MAN2亲缘关系最近。4.设计特异引物,通过RT-PCR法在柑橘离区中扩增出一条柑橘管家基因ubiquitin的cDNA片段,该片段长286 bp,编码94个氮基酸序列。序列分析表明,柑橘ubiquitin与多种植物的ubiquitin氨基酸序列相似性均达到86%以上,可作为柑橘RT-PCR半定量表达的内参基因。5.半定量RT-PCR结果表明,CiManl在花柄和幼果期果柄离区处理前就有表达。乙烯利和IAA在加速和延缓柑橘花柄和果柄外植体脱落进程中,离区CiManl表达量无明显变化。由以上结果可以推断,β-甘露聚糖酶虽在柑橘花果脱落中活性水平和基因水平上有一定表达,但它不是引起脱落的关键酶。