竹叶花椒ZaGGPPS基因克隆与表达分析

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2019-08-26 合作期刊: 《广西植物》

关淑文  王毅  郝佳波  原晓龙 陆斌 李贤忠

摘要： 为了揭示竹叶花椒萜类代谢的分子机理及嫁接对其风味的影响，本研究依据转录组数据设计特异性引物，采用RT-PCR方法从竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)中克隆得到一个全新的牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPPS)基因的全长cDNA序列，命名为ZaGGPPS。利用NCBI、ProParam、SignalP 4.1 server、DNAMAN和MEGA 7.0软件对ZaGGPPS基因进行生物信息学分析，并比较其在嫁接树和实生树中的表达量，结果表明：ZaGGPPS包含完整的cDNA开放阅读框(OFR)，由1 086 bp组成，编码361个氨基酸。其蛋白的相对分子量为39 079.14 Da，理论等电点pI为6.38。Blast比对结果显示该蛋白质属于GGPPS家族蛋白，含有2个GGPPS蛋白特有的天冬氨酸富集基序，分别是“DDXXXXD”和“DDXXD”，以及5个特征性功能结构域。系统进化树结果显示竹叶花椒与芸香科植物甜橙(Citrus sinensis)、克里曼丁桔(C. clementina)、柚子(C. maxima)等亲缘关系较近。荧光定量PCR检测显示，ZaGGPPS基因在竹叶花椒中的表达量从高到低分别为：实生树的叶、嫁接树的叶、实生树的茎、嫁接树的茎。牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶是竹叶花椒萜类化合物生物合成途径中的关键酶，通过嫁接可影响ZaGGPPS基因在叶和茎中的表达量。对竹叶花椒ZaGGPPS基因进行克隆与分析，为后续深入研究竹叶花椒香气形成的分子机理及利用分子生物学手段选育优良品种提供理论依据。

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