红花1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶基因CtDXS1的克隆及表达分析

作     者：谭政委 李磊 余永亮 许兰杰 杨红旗 董薇 鲁丹丹 马新明 梁慧珍 TAN Zhengwei;LI Lei;YU Yongliang;XU Lanjie;YANG Hongqi;DONG Wei;LU Dandan;MA Xinming;LIANG Huizhen

作者机构：河南省农业科学院芝麻研究中心河南郑州450002 河南农业大学信息与管理科学学院河南郑州450002 

基　　金：现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-21) 河南省农科院优秀青年基金项目(2020YQ05,2020YQ28) 河南省博士后基金项目(001803053) 河南省农科院创新创意项目(2020CX03) 国家农业科研杰出人才及其创新团队项目[农财发(2016)45号] 

出 版 物：《河南农业科学》 (Journal of Henan Agricultural Sciences)

年 卷 期：2021年第50卷第2期

页      码：39-49页

摘      要：1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase,DXS)是2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate,MEP)途径中的第一个关键酶,在植物萜类化合物生物合成中起着重要作用。为了明确红花DXS基因的序列特征和表达特点,结合红花转录组数据,以豫红花1号为试验材料,首次克隆得到1个红花DXS基因的全长cDNA序列,命名为CtDXS1,并对其进行生物信息学分析和基因表达特点分析。结果表明,红花CtDXS1基因的开放阅读框(ORF)长2136 bp,编码711个氨基酸,其蛋白质分子质量是76503.10 u,蛋白质保守区预测表明,CtDXS1具有典型的转酮醇酶家族功能结构域。系统进化分析显示,CtDXS1与来自黄花蒿的DXS亲缘关系最近,属于DXS基因家族的Ⅰ类基因。组织特异性表达分析表明,CtDXS1基因在苞片中表达量最高,其次是叶和茎,在其他组织部位中表达量较低;不同花色红花基因表达定量分析表明,CtDXS1基因在黄色红花中表达量较高;干旱、低温胁迫能够诱导CtDXS1基因表达上调;茉莉酸甲酯(MeJA)能诱导CtDXS1基因的表达,而赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)对CtDXS1基因表达有一定的抑制作用。构建原核表达载体pET28-CtDXS1并转化至大肠杆菌Transetta(DE3)进行原核表达,成功表达了CtDXS1重组蛋白。

主 题 词：红花 1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶 基因表达 原核表达 

学科分类：1008[医学-中药学类] 10[医学] 

D　O　I：10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.02.005

馆 藏 号：203102472...