华中樱磷酸甲羟戊酸激酶基因PcoPMK克隆与表达分析

作     者：舒东膂 李建挥 禹霖 柏文富 杨扬 胡景堃 严佳文 SHU Donglyu;LI Jianhui;YU Lin;BAI Wenfu;YANG Yang;HU Jingkun;YAN Jiawen

作者机构：湖南省植物园湖南长沙410116 

基　　金：湖南省自然科学基金项目(2023JJ30358) 湖南省林业科技创新杰出青年培养科研项目(XLK202108-6) 

出 版 物：《中南林业科技大学学报》 (Journal of Central South University of Forestry & Technology)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      码：117-125页

摘      要：【目的】克隆华中樱磷酸甲羟戊酸激酶基因PcoPMK的cDNA序列,分析该基因在华中樱‘YS01’不同发育阶段花瓣中的表达情况及其编码蛋白质的结构特征和理化性质,为进一步研究PcoPMK基因在华中樱萜烯类物质合成途径中的功能提供参考。【方法】参照近缘物种的PMK同源基因cDNA保守序列设计特异性引物,应用RT-PCR技术扩增PcoPMK基因的cDNA序列,并进行克隆测序,同时应用定量RT-PCR技术分析该基因在‘YS01’不同发育阶段花瓣中的表达情况。应用ORF Finder在线工具预测基因的开放阅读框及编码的蛋白质序列;分别应用ExPASy、SOPMA、Swiss model和CDD在线工具分析蛋白质的理化性质、二级、三级结构和功能结构域;分别应用DeepTMHMM、SINALP 4.0 Server和PredictProtein在线程序预测蛋白质的跨膜结构、信号肽和亚细胞定位;应用MEGA7.0软件构建基因的系统进化树。【结果】华中樱PcoPMK基因开放阅读框序列大小为1530 bp,编码509个氨基酸,GenBank登录号为OR373074。编码蛋白质的相对分子量为55.199 kD,理论等电点为5.68,属于亲水性的稳定蛋白,定位于细胞质。PcoPMK蛋白与扁桃、烟草和拟南芥等代表性物种PMK同源蛋白的序列相似度较高,含有3个典型且保守的蛋白结构功能域和1个ATP结合位点,无跨膜螺旋和信号肽,属于非分泌蛋白。PcoPMK基因在华中樱‘YS01’盛开期花瓣中的相对表达量显著高于花蕾期和半开期(P<0.05),与同时期花瓣中萜烯类香气物质的含量变化规律一致。【结论】本研究成功克隆了华中樱PcoPMK基因,初步推测其可能在花瓣萜烯类物质合成途径中发挥重要作用,为进一步研究该基因的生物学功能提供了参考。

主 题 词：华中樱 磷酸甲羟戊酸激酶基因 RT-PCR 基因克隆 

学科分类：0907[农学-草药学] 08[工学] 0829[工学-安全科学与工程类] 09[农学] 

核心收录：

D　O　I：10.14067/j.cnki.1673-923x.2024.03.012

馆 藏 号：203126727...