烟草ζ-胡萝卜素脱氢酶基因的克隆和功能分析

• 作者: 刘萍萍 史艳梅 屈凌波 李锋 杨冉 林福呈 金立锋 陈媛媛 魏攀
• 来源期刊: 烟草科技
• 学科: 工学
• 关键词: 烟草 ζ-胡萝卜素脱氢酶 基因 克隆 表达模式 病毒诱导的基因沉默
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 烟草农学
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: TS413
• 字数: 5082字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16135/j.issn1002-0861.20150901

摘要

为揭示烟草ζ-胡萝卜素脱氢酶(ZDS)基因的功能,采用同源克隆的方法从普通烟草(Nicotiana tabacum)中克隆了NtZDS基因,并进行了遗传进化分析.同时通过荧光定量PCR技术分析NtZDS的时空表达模式、利用烟草脆裂病毒诱导的基因沉默(VIGS)体系抑制本氏烟草中ZDS基因的表达,在该基因沉默后再通过定量PCR技术分析NtZDS上下游基因的表达量变化,并检测了烟株色素含量的变化.结果显示:NtZDS基因在普通烟草中至少存在两个同源拷贝,其编码序列与番茄、马铃薯的ZDS基因相似度高于90%.NtZDS在烟草盛花期的叶和花中表达量最高.与对照比较,该基因沉默后,烟株新生叶片出现严重白化现象,能够为VIGS体系提供一个良好的候选报告基因;同时类胡萝卜素合成通路其他基因的表达量和烟株类胡萝卜素、叶绿素含量都显著降低,表明ZDS基因在烟草生长发育及类胡萝卜素合成过程中发挥着重要作用.