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类胡萝卜素是人类饮食结构中不可缺少的重要成分,是植物中重要的色素之一,具有多种生物功能,在保护人类健康方面起着重要的作用。尤其是有些类胡萝卜素,如β-胡萝卜素是维生素A的前体,是人体维生素A的主要来源,具有强抗氧化作用,能够增强人体免疫力和具有防癌抗癌的功效,降低感染性疾病的发病率和死亡率,还能维持正常生殖能力。然而,人体自身无法合成β-胡萝卜素。必须通过外界摄入;但β-胡萝素在许多植物中含量较低,并且很难用化学方法合成。随着β-胡萝卜素生物合成途径的阐明及其相关基因的克隆,运用基因工程手段调控类胡萝卜素的生物合成已成为可能。因此,通过科学技术开发富含β-胡萝卜素的食品越来越受人们的重视。红肉蜜柚是珀溪蜜柚的一个新品种,其果实富含β-胡萝卜素,营养成分具比普通蜜柚更加丰富。本试验以红肉蜜柚为材料,进行β-胡萝卜素合成途径相关基因的克隆研究,以期为研究红肉蜜柚和其它果蔬β-胡萝卜素生物合成途径打下基础。主要试验结果如下:(1)建立了较为完善的样品红肉蜜柚总RNA提取和纯化方法。通过比较Trizol、申能博彩试剂盒、CTAB、改良CTAB四种RNA提取方法,总结出适应红肉蜜柚样品RNA提取的方法——改良CTAB法。并通过此方法获得了较为纯净的、完整的总RNA,可以直接用于后续的RT-PCR和RACE反应。(2)采用PCR扩增获得β-胡萝卜素合成途径系列酶基因的保守序列。以红肉蜜柚果肉总RNA逆转录的cDNA为模板,用扩增同源序列的简并引物,PCR扩增出PSY、PDS、ZDS 3个系列酶基因的保守序列,长度分别为662bp、599bp、569bp。(3)采用RACE方法获得PSY cDNA片段序列长1170bp,编码238个氨基酸残基,其推导的氨基酸序列与橙、温州蜜柑、葡萄柚、番木瓜、胡萝卜氨基酸序列相似性达98%、98%、97%、85%、85%。(4)采用RACE方法获得PDS cDNA片段序列长1612bp,编码468个氨基酸残基。其推导的氨基酸序列与橙、温州蜜柑、葡萄柚、番木瓜、胡萝卜等植物完整氨基酸序列的相似性分别为99%、98%、99%、90%、87%。