软籽石榴籽粒EST库的构建及相关功能基因的发掘

软籽石榴种子柔软可食，无需吐核，可食率提高40％以上。本项目通过构建软籽石榴籽粒EST库，发掘软籽性状相关功能基因，同时开发石榴EST-SSR分子标记，探索石榴软籽性状遗传变异规律，评价石榴种质资源的遗传多样性，为软籽石榴品种资源的创新与利用奠定基础。

软籽石榴种子柔软可食，无需吐核，可食率提高 40％以上。本研究以软籽石榴品种‘红玛瑙籽’的成熟果实籽粒为试材，成功构建了石榴cDNA文库，文库使用Spin Column除去短链cDNA，插入片段长度在500 bp-1000 bp之间，表明文库质量较高。从石榴cDNA文库中随机挑取2000个克隆进行测序，共获得2000个EST序列，部分序列已提交GenBank (www.ncbi.nlm.nih.gov)，序列编号为dbEST JZ122381 - JZ123976。将这些序列进行Clustalx比对，共得到907个Unigenes序列，通过与GenBank中非冗余的蛋白质数据库进行比对，显示其中423条（46.6%）相似于已知或推定功能的蛋白（E-value＜1E-5），433条（47.7%）相似于未知功能的蛋白，51条（5.7%）没有比对上任何蛋白。将423条比对上已知的或推定功能蛋白unigenes(E-value＜1e-5)按照EU Arabidopsis Genome Project进一步分类，结果显示，32(7.57%)个已知或推定功能的基因可归为蛋白质合成类别；40个(9.46%)与防卫相关；70个(16.55%)为转运蛋白；与次生代谢相关的占已知和推定功能基因的7.33%；与初级代谢相关的基因占12.53%；其他涉及胞内运输、信号转导、蛋白质降解与储存、能量、转录、细胞结构与细胞生长及未知分别占1.89%、5.91%、4.02%、5.44%、4.73%、2.84%和14.18%。利用石榴籽粒EST信息，通过RACE技术初步获得了与石榴籽粒硬度相关的木质素合成途径基因4CL（编号：JX472275）、CAD（编号：JX472276）等的cDNA全长，同时，利用石榴EST序列克隆了SBP（编号：JX472277）的cDNA全长，成功开发出了10个具有较高多态性的石榴EST-SSR。研究结果为石榴软籽性状的形成机理及石榴种质资源的遗传多样性研究奠定了基础。