茶树类黄酮3-o-半乳糖基转移酶基因克隆及功能研究

• 作者: 吴华玲 姜晓辉 操君喜 方开星 潘亚燕
• 来源期刊: 核农学报
• 关键词: 茶树 半乳糖基转移酶 克隆 表达 功能
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 植物诱变育种·农业生物技术
• 页码范围: 2088-2097
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11869/j.issn.100-8551.2018.11.2088

摘要

糖基转移酶(UGT)是专门催化化合物糖基化反应的酶,能够有效提高类黄酮苷元化学稳定性并增加其水溶解度.为探究茶树中类黄酮糖基转移酶基因的功能,本研究以红叶2号紫芽茶品系紫色芽叶为材料,通过RACE技术,克隆了1个UGT基因.结果表明,UGT基因cDNA全长1 701 bp,包含一条大小为1 362 bp的CDS,编码454个氨基酸.该基因编码的蛋白与多个物种的类黄酮3-o-半乳糖基转移酶(F3GalT)蛋白高度同源,且在其序列C端发现一段PSPG box特征序列,因此被命名为CsF3 GalT.RT-qPCR结果表明,CsF3GalT基因在紫芽品种的表达水平均极显著高于绿芽品种,在同一紫芽品种紫叶中的表达水平也显著高于绿叶.对CsF3GalT基因构建原核表达载体,体外酶活试验表明CsF3GalT能够催化UDP-半乳糖与杨梅酮形成杨梅酮-3-o-半乳糖,而不能催化UDP-葡萄糖和杨梅酮反应.CsF3GalT表达产物定位于细胞质、细胞膜和细胞核中.本研究为进一步阐明茶树UGTs的功能及其在花青素合成途径中的作用奠定了一定的理论基础.