龙脑樟法呢基焦磷酸合酶基因克隆及表达模式分析

摘要：

法呢基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthetase,FPS)是萜类及其衍生物合成的关键限速酶.本研究以龙脑樟为材料,基于转录组测序,克隆CcFPS基因,利用生物信息学软件分析该基因编码的氨基酸序列特征,并采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测CcFPS基因的表达,分析龙脑樟根、茎、叶中该基因的表达与总萜含量的关系.结果表明:CcFPS基因的开放阅读框为1053 bp,编码350个氨基酸,分子量为40.4 kDa,等电点pI为5.25,亲水性平均值(GRAVY)为-0.299.氨基酸同源性与沉水樟最高(98.86％),含有7个相同的保守结构域和2个富含天冬氨酸的基序[DDXX(XX)D].二级结构α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲的比例分别为61.14％、6.57％、2.86％和29.43％,三级结构预测与沉水樟极其相似.系统发育树(NJ树)结果显示,CcFPS蛋白与同为樟科的沉水樟、山苍子的FPS处于同一个分支上.CcFPS基因在龙脑樟的根、茎、叶中均有表达,且表达具有组织特异性,在叶中的相对表达量最高,根中次之,茎中最低.在CcFPS蛋白调控的萜类物质代谢通路中,茎中的总萜含量最高,根中次之,叶中最低.龙脑樟FPS基因表达与总萜含量具有相关性,为进一步解析FPS基因在龙脑樟萜类化合物合成过程中的作用提供参考.

关键词：龙脑樟、法呢基焦磷酸合酶(FPS)、基因表达、总萜

所属期刊栏目：43

分类号：Q949.7(植物学)

资助基金：福建省科技厅面上项目;福建省教育厅中青年教师教育科研项目

在线出版日期：2022-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1998-2005