北美鹅掌楸LtCHS基因的克隆及生物信息学与组织表达特征分析
【目的】鹅掌楸属花色种间差异较大，是研究木本植物花色形成与调控机制的较理想材料。查尔酮合成酶基因( CHS)是黄酮类化合物生物合成途径中的关键基因，与植物花色形成密切相关，同时又是研究科以下系统发育的理想基因，种间进化差异较大，因此 CHS基因用于研究鹅掌楸属花色差异形成机制有较强的可行性。本研究克隆北美鹅掌楸的查尔酮合成酶基因，并对其进行生物信息学及组织表达分析，以期为鹅掌楸属树种花色的形成和调控机制研究提供参考。【方法】以北美鹅掌楸的花芽为材料，采用同源克隆和 RACE 技术克隆查尔酮合成酶基因( LtCHS)，并进一步扩增该基因的基因组序列。对该基因进行生物信息学分析。采用半定量 RT-PCR 方法分析 LtCHS基因在鹅掌楸属种间及不同组织中的表达水平。【结果】获得2个查尔酮合成酶基因： LtCHS1与LtCHS2。LtCHS1基因的 cDNA全长875 bp，包含1个702 bp的ORF，其基因组DNA ( gDNA)只含有1个外显子，没有内含子，编码233个氨基酸，蛋白质分子量为71.88 kDa，等电点为5.09。LtCHS2基因的 cDNA 全长1457 bp，包括1个1185 bp的 ORF，其 gDNA含有2个外显子和1个内含子，编码394个氨基酸，蛋白质分子量为120.0 kDa，等电点为4.97。2个基因的组织表达分析结果显示，LtCHS 基因不仅在同一树种不同组织间存在差异，而且在种间也存在表达差异。LtCHS1基因仅在北美鹅掌楸中表达，LtCHS2基因在鹅掌楸中表达，在杂交鹅掌楸中二者均有表达。【结论】获得的2个 LtCHS基因属于同一基因家族，但执行不同功能。二者在种间表达存在差异可能与鹅掌楸属花色形成有关。结合鹅掌楸属种间花色特征，可初步推测，LtCHS1基因与 LtCHS2基因可能分别调控不同类型花青素的合成。
北美鹅掌楸、查尔酮合成酶、基因克隆、半定量RT-PCR、组织表达
S718.46(林业基础科学)
国家自然科学基金;国家自然科学基金
2015-07-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共9页
37-45
