杂交兰尿卟啉原脱羧酶基因的克隆及其表达分析

• 作者: 叶秀仙 吴建设 林兵 林榕燕 钟淮钦 黄敏玲
• 来源期刊: 核农学报
• 关键词: 杂交兰 UROD基因 克隆 qRT-PCR
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 植物诱变育种·农业生物技术
• 页码范围: 1898-1905
• 页数: 8页
• 字数: 5399字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11869/j.issn.100-8551.2020.09.1898

摘要

尿卟啉原脱羧酶(UROD)是植物叶绿素、光敏色素和血红素合成中的一个关键酶.为了深入研究UROD基因的功能及其在杂交兰叶艺形成中的作用,本研究在转录组测序基础上,以杂交兰紫妍氏(K21)及其叶艺品系爪艺紫妍氏(K21-1)为试验材料,克隆ChUROD基因,分析其序列信息,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测该基因在不同组织及不同品种叶片中的表达情况,并对相关生理指标进行测定.结果 表明,ChUROD基因编码区序列长1 191 bp,编码396个氨基酸;该蛋白质分子量约为43.78 kD,属于URO-D-CIMS-like家族蛋白;系统进化分析表明,杂交兰ChUROD与墨兰UROD的亲缘关系最近.qRT-PCR分析结果显示,ChUROD在K21叶中的相对表达量显著高于茎和根,且显著高于K21-1叶中的相对表达量.对杂交兰UROD酶浓度、尿卟啉原Ⅲ、粪卟啉原Ⅲ含量及叶绿素含量的测定结果显示,UROD酶浓度与其基因的相对表达量分布趋势相似.在K21-1中,尿卟啉原Ⅲ脱羧产生粪卟啉原Ⅲ的过程受阻,尿卟啉原Ⅲ在黄叶区叶片大量积累;叶绿素a、叶绿素b在黄叶区叶片中合成受阻,且二者含量显著低于K21和K21-1绿叶区叶片.由此可见,ChUROD基因可能在杂交兰叶艺形成中发挥重要作用.本研究结果为杂交兰ChUROD基因的功能验证和叶艺形成机制研究提供了参考依据.