Differenzielle Expression innerhalb der LOX-Genfamilie in reifenden Kiwi-Früchten

Die Echtzeit-quantitative PCR wurde verwendet, um die Expressionsmuster des Lipoxygenase (LOX)-Gens in Kiwi-Früchten (Actinidia deliciosa A. Chev. C.F. Liang et A.R. Ferguson var. deliciosa cv. Hayward) während der Fruchtreifung und als Reaktion auf Ethylen und niedrige Temperaturen während der Nachernte-Lagerung zu untersuchen. Sechs LOX-Gene wurden identifiziert und aus einer Kiwi-EST-Datenbank kloniert. Alle wurden in vegetativen Geweben und in der Frucht exprimiert. Die Expression von AdLox1 und AdLox5 nahm markant zu, als die Frucht zum klimakterischen Stadium reifte und wurde durch Ethylenbehandlung hochreguliert, gefolgt von einem ähnlichen Muster der LOX-Enzymaktivität. Im Gegensatz dazu waren die Transkripte von AdLox2, AdLox3 und AdLox4 negativ mit der Ethylenansammlung assoziiert, und die Applikation von Ethylen verstärkte den Rückgang der Transkriptspiegel. Die Transkripte von AdLox6 nahmen mit der Fruchtreifung ab. Bei niedrigen Temperaturen zeigten die Früchte keine Reifungsänderungen, wobei die Transkripte von AdLox1 und AdLox6 etwa 72 Stunden nach der Ernte leicht induziert wurden, was auf eine adaptive Reaktion auf niedrige Temperaturen hindeutet. Die transiente Expression des ethylenresponsiven AdLox1-Gens in Tabakblättern führte zu einem signifikanten Abbau von Chlorophyll und förderte die Gewebealterung, während AdLox2 keinen solchen Effekt hatte. Die Ergebnisse zeigten, dass die sechs LOX-Gene während der Reifung und Seneszenz von Kiwi-Früchten differenziell reguliert wurden und zwei Gruppen bildeten, eine, die während der Reifung aktiv war und auf Ethylen reagierte, und die andere, die konstitutivere Ausdrucksarten hatte. Die möglichen Rollen einzelner LOX-Isoformen in Kiwi-Früchten werden diskutiert.