烟草类胡萝卜素异构酶基因的克隆及功能研究

• 作者: 史艳梅 屈凌波 李锋 杨军 林福呈 武明珠 王燃 罗朝鹏 魏攀 魏春阳
• 来源期刊: 中国烟草学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 普通烟草 类胡萝卜素异构酶 实时荧光定量PCR 病毒诱导的基因沉默
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 生物技术
• 页码范围: 138-143
• 页数: 6页
• 分类号: Q81
• 字数: 3572字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-5708.2014.06.022

摘要

为进一步研究烟草类胡萝卜素异构酶（Carotenoid isomerase，CRTISO）基因的功能，从普通烟草（Nicotiana tabacum）的cDNA中成功克隆出CRTISO基因编码区（CDS）全长，长度为1716 bp，Blast结果显示与马铃薯（Solanum tuberosum）和番茄（Solanum lycopersicum）的前番茄红素异构酶（Prolycopene isomerase）基因的相似度达93%。将CRTISO基因的部分序列插入烟草脆裂病毒（Tobacco rattle virus，TRV）载体中，构建重组载体pTRV2-CRTISO。通过TRV病毒诱导的基因沉默（Virus induced gene silencing，VIGS）系统抑制本氏烟草（Nicotiana benthamiana）CRTISO基因的表达，同时利用实时荧光定量PCR （Real-time PCR）检测CRTISO下游基因的表达量变化。结果表明，与对照组相比，pTRV-CRTISO载体侵染的烟草叶片出现黄色斑点；CRTISO基因的沉默导致下游番茄红素ε环化酶（ε-LCY）、番茄红素β环化酶（β-LCY）和胡萝卜素β-环羟化酶（β-OHase）基因表达量降低。对烟草CRTISO基因功能的研究有助于揭示烟草中类胡萝卜素合成代谢途径的调节机制，为选育优质烟草品种奠定理论基础。