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香蕉是世界上最重要的水果之一,被联合国粮农组织确定为世界第四大粮食作物。在香蕉生长发育过程许多逆境,如涝害,低温等都会影响都香蕉苗的生长发育,从而影响了香蕉果实的产量；香蕉果实是一种典型的呼吸跃变型果实,其采后成熟过程关系着香蕉果实的品质和货架期的长短。乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase,ADH,E.C.1.1.1.1.)广泛分布于各类植物器官组织中,与植物逆境生理、植株生长发育、果实采后成熟衰老和芳香物质的生物合成等过程密切相关。因此研究乙醇脱氢酶和香蕉幼苗的逆境生长以及香蕉果实的采后成熟之间的关系,为我们培育更加具有抗逆性的香蕉品种以及发展改良创新采后保鲜和催熟技术具有重要意义。本实验室于2003年采用抑制差减杂交的方法在香蕉采后成熟早期差异表达的低丰度cDNA序列,获得289个克隆。BlastX显示,有一个500bp的片段和其他植物的ADH基因相似性很高,为此我们设计兼并引物对ADH基因进行全长扩增,PCR电泳结果发现有两条很特异的带,测序结果表明,他们都属于ADH家族,分别命名为MaADH1和MaADH2。在此基础上,我们采用RACE技术从香蕉果实cDNA文库中分离获得MaADH2 cDNA全长,经序列测定和同源性分析表明,该cDNA全长为1140bp,含完整的开放阅读框,编码379个氨基酸残基,BlastX分析表明,该cDNA推导的氨基酸序列与拟南芥、蓖麻、水稻有较高的一致性,(92%、92%、91%)。保守结构域分析表明,MaADH2含有ADH_N superfamily和NADB_ROssmann superfamily两个保守结构位点,这与典型的ADH基因的结构域相符。采用RT-PCR的方法对其在香蕉各器官的表达情况分析表明,该基因在香蕉的根、茎、叶、花、果实中均有表达。其中,茎、叶、花、果的表达量较低并且差异不明显,根中的表达量较高。所以,MaADH2可能在香蕉不同的生长发育中起作用。为研究MaADH2与香蕉采后乙烯生物合成的关系,在正常成熟、乙烯诱导成熟和1-MCP抑制成熟的条件下,测定了香蕉果实采后不同阶段的乙烯释放量并采用荧光定量PCR的方法研究了MaADH2在香蕉果实采后不同成熟阶段的表达情况。结果表明,乙烯在诱导果实成熟时并没有诱导MaADH2基因的表达量上升,而1-MCP在抑制成熟时,并没有随着内源乙烯被抑制而MaADH2基因的相对表达量下降。为了研究MaADH2与香蕉果实外源ABA之间的关系,在正常成熟,ABA诱导成熟的条件下,用荧光定量PCR的方法研究了MaADH2在香蕉果实采后不同成熟阶段的表达情况。结果表明,ABA推迟了MaADH2的相对表达量达到最大值的时间。为了研究香蕉幼苗在逆境胁迫下MaADH2的表达情况,采用RT-PCR方法研究了该基因在伤害胁迫、盐胁迫、低温胁迫下的表达情况；采用实时荧光定量PCR的方法研究了该基因在干旱胁迫及涝害胁迫下的表达情况。结果表明：伤害胁迫条件下,MaADH2基因在香蕉幼苗叶片中下调表达；盐胁迫条件下,MaADH2基因在香蕉幼苗叶片中上调表达；在低温胁迫下,MaADH2基因在香蕉幼苗叶片中上调表达；在干旱胁迫下,轻度干旱诱导了香蕉幼苗根中MaADH2基因的表达,但是随着干旱程度的增加,MaADH2基因的相对表达量降低；在涝害胁迫下,涝害胁迫诱导了MaADH2在根中的表达,且在涝害胁迫24小时时,MaADH2的相对表达量达到最大值,而在叶中,MaADH2相对表达量变化很小。我们对正常生长的香蕉幼苗根和涝害胁迫下的香蕉幼苗根中的MaADH2和MaPDC活性进行测定发现,在正常生长的香蕉幼苗根中MaPDC和MaADH2活性维持在很低的水平,而在涝害胁迫下的香蕉幼苗根中,MaADH2和MaPDC活性上升,且在24小时达到高峰,然后下降。根据以上的研究结果,得出了以下结论：我们所克隆的MaADH2基因和香蕉果实的成熟无关,与香蕉的逆境生理密切相关。