七彩红竹中类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因的克隆及功能分析

• 作者: 周旭 杨宇明 毕玮 王娟 王晨晨 王毅
• 来源期刊: 广西植物
• 学科: 生物学
• 关键词: 七彩红竹 3GT cDNA 克隆 基因表达分析
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 遗传与育种
• 页码范围: 244-249,212
• 页数: 7页
• 分类号: Q945
• 字数: 3617字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11931/guihaia.gxzw201401011

摘要

类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶(Flavonoid-3-O-glucosyltransferase,3GT)是花青苷(Anthocyanins)生物合成途径中的关键酶,它主要负责将不稳定的花色素转变为稳定的花色素苷,虽然目前已经从其他植物中克隆获得类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶,但是对竹子中的类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶并不清楚.该文以产生花青素的七彩红竹(Indosasa hispida McClure cv．Rainbow)为材料,首先通过3GT 的同源比对后设计3GT基因特异引物,获得3 GT基因片段；然后运用RT-PCR 及 RACE 技术从七彩红竹茎中克隆得到完整的3 GT基因(Ih3GT).结果表明：Ih3GT 基因的 cDNA 全长序列为1730 bp,含有1个1425 bp 的开放阅读框(ORF),编码474个氨基酸；系统进化分析显示,七彩红竹3GT 与其他禾本科植物的3GT 聚类到同一个分支；该基因推断的蛋白与水稻(Oryza sativa)3GT蛋白的相似性为69％,与二穗短柄草(Brachypodium dis-tachyon)3 GT的相似性为67％；经氨基酸序列比对,推断七彩红竹3 GT含有糖基转移酶基因家族特有的结构域PSPG-box；半定量PCR的结果显示,七彩红竹3GT 基因在微红的幼茎中大量表达,而在其他组织中并不表达,说明Ih3GT具有组织表达特异性.该结果为今后深入研究七彩红竹花色苷的形成机理、鉴定 Ih3GT酶活性以及利用Ih3GT基因培育竹子新品种奠定了基础.