张甜甜 , 李锐 , 陈晓仪 , 赵琦^*

成都大学药学与生物工程学院, 成都, 610106
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2018 年, 第 16卷, 第 8 篇   
收稿日期: 2018年03月15日    接受日期: 2018年04月11日    发表日期: 2019年01月17日

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本研究是基于转录组测序结果，通过 PCR 技术克隆卷叶贝母(Fritillaria cirrhosa D. Don)中 MEP 途径的 2-C- 甲基 -D- 赤藓醇 -4- 磷酸胱氨酰转移酶基因(2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate cytidylyltransferase, MCT)的开放阅读框(open reading frame, ORF)序列，运用生物信息学方法对该基因进行分析，预测其编码蛋白的结构与功能，并通过荧光定量 PCR(qRT-PCR)检测 FcMCT 基因在野生鳞茎和愈伤组织中的表达情况，为后续卷叶贝母 MCT 基因功能研究打下基础。通过 PCR 技术，获得了 900 bp 的 FcMCT ORF 片段，编码299 个氨基酸，并与 NCBI 上公布的木薯、橡胶树、向日葵等植物 MCT 蛋白的相似性达 80%以上；通过SOPMA 和 SWISS-MODE 网站预测的 FcMCT 蛋白的二级、三级结构，可以看出 FcMCT 蛋白的主要结构元件是无规卷曲和 琢 螺旋构成；通过 qRT-PCR 检测野生状态的卷叶贝母中根、茎、叶、鳞茎和诱导状态的愈伤组织中的 FcMCT 基因表达水平，发现在愈伤组织的表达水平最高。最终，我们认为 FcMCT 是甾类生物碱合成途径的关键酶，在贝母不同组织中的表达量不同，受激素组合诱导表达，FcMCT 是一个具有生物学功能的蛋白质，为利用基因工程手段提高卷叶贝母中生物碱含量提供了理论依据。

川贝母；2-C- 甲基 -D- 赤藓醇 -4- 磷酸胱氨酰转移酶；克隆；生物信息学；基因表达