毛白杨二氢黄酮醇-4-还原酶基因PtDFR的克隆和特性分析

作     者：武博 高凯 安新民 WU Bo;GAO Kai;AN Xinmin

作者机构：北京林业大学林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室北京林业大学生物科学与技术学院北京100083 

基　　金：转基因生物新品种培育重大专项(批准号:2018ZX08020002-002-004) 国家林业局科技发展中心项目(批准号:KJZXSA2018030) 国家自然科学基金(批准号:31870652、31570661)资助的课题 

出 版 物：《中国细胞生物学学报》 (Chinese Journal of Cell Biology)

年 卷 期：2020年第42卷第6期

页      码：980-987页

摘      要：二氢黄酮醇-4-还原酶(dihydroflavonol-4-reductase,DFR)是调控花青素合成的关键酶。DFR对底物的选择是决定植物中花色苷种类的重要因素,并在很大程度上决定花青素的比例,最终使植物呈现不同的颜色。此外,DFR基因家族中的不同成员对底物具有不同的催化效率,影响了植物中花青素的种类和含量,从而使植物组织或器官呈现不同的颜色。该文在分析已有毛白杨转录组数据的基础上,以毛白杨二氢黄酮醇-4-还原酶基因为研究对象,设计了一对PCR引物,以毛白杨基因组DNA为模板,通过PCR扩增获得了毛白杨DFR基因家族的1个成员,命名为PtDFR。测序结果表明,该基因序列全长为1591 bp,包含6个外显子和5个内含子,CDS长度为954 bp,编码317个氨基酸,具有1个NADP(H)保守结构域。氨基酸序列相似性分析和进化分析表明,毛白杨与银白杨、毛果杨DFR的氨基酸相似性分别高达95.65%和94.21%,而与柑橘、枣、葡萄等7个物种DFR的氨基酸相似性达到82.14%~89.29%。转录组数据分析显示,PtDFR在不同组织器官中的表达量存在明显差异,萌动营养芽表达量最高,休眠营养芽最低,且不同时期雌雄花芽表达趋势相似,该研究结果将为深入探究PtDFR的功能奠定基础。

主 题 词：毛白杨 二氢黄酮醇-4-还原酶 基因克隆 表达模式 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 0907[农学-草药学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 0829[工学-安全科学与工程类] 071007[071007] 0901[农学-植物生产类] 090102[090102] 

核心收录：

D　O　I：10.11844/cjcb.2020.06.0005

馆 藏 号：203953533...