芹菜β-胡萝卜素羟化酶基因gBCH1的克隆及表达特性分析

• 作者: 冯凯 刘洁霞 李静文 段奥其 熊爱生 王雨薇 罗鑫 郝建楠
• 来源期刊: 植物生理学报
• 关键词: 芹菜 β-胡萝卜素羟化酶基因 克隆 非生物胁迫 基因表达
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 14-22
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13592/j.cnki.ppj.2018.0462

摘要

β-胡萝卜素羟化酶(β-carotene hydroxylase,BCH)在植物类胡萝卜素生物合成中起着重要的作用.芹菜是伞形科一种重要的叶菜类蔬菜作物,含有丰富的类胡萝卜素.本文以芹菜‘六合黄心芹’为实验材料,从中克隆获得编码芹菜β-胡萝卜素羟化酶的基因AgBCH1.序列分析结果显示,该基因全长933 bp,编码310个氨基酸.进化树分析表明,芹菜AgBCH1蛋白的进化高度保守,与同科的胡萝卜DcBCH1蛋白的进化关系最为相近.序列比对分析显示,植物BCH1氨基酸序列具有较高的同源性,芹菜与同科的胡萝卜BCH1氨基酸序列一致性达到87.94％.AgBCH1蛋白相对分子质量34 505.73,理论等电点9.10,为亲水性蛋白.芹菜AgBCH1蛋白三级蛋白结构包括5个α螺旋及6个β折叠,无序化比例为14.84％.利用实时定量PCR对经过低温(4℃)、高温(38℃)、盐(0.2mol·L-1NaCl)、干旱(200 g·L-1PEG)4种非生物胁迫处理的60d芹菜叶片中AgBCH1基因的相对表达量进行检测,发现AgBCH1基因对这4种逆境胁迫均有响应,尤其对高温胁迫响应明显,且高温处理8h后表达量最高.