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《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18卷, 第 11 篇
收稿日期: 2018年11月27日 接受日期: 2019年01月08日 发表日期: 2020年04月29日
甲羟戊酸激酶在植物萜类化合物合成中具有重要作用。本研究以茉莉花转录组测序数据为基础,利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,从双瓣茉莉花中获得甲羟戊酸激酶(mevalonate kinase, MK)基因,命名为 JsMK (GenBank 登录号为 MH311040)。测序结果显示 JsMK 全长 cDNA 为 1 608 bp,包含开放阅读框(ORF) 1 164 bp,编码 387 个氨基酸。生物信息学分析结果表明该基因编码的蛋白可能定位于细胞质中,为非亲水性稳定蛋白,含有与其他 MK 蛋白所共有的 3 个保守区,以及 GHMP 家族特有的 N 端保守区和 C端保守区。Blast 比对和系统进化树分析结果表明,JsMK 蛋白与野生油橄榄、长春花等多种植物的 MK 蛋白同源性较高。采用染色体步移技术(Genenome walking technique)扩增 MK 基因 5' 端上游调控序列,获得 709 bp启动子序列,PlantCare 分析表明该序列含有大量基本顺式作用元件 TATAbox、CAATbox,还存在生长素(IAA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、脱落酸(ABA)等激素响应激素及多个光响应顺式调控元件。利用实时荧光定量PCR 检测 JsMK 在 IAA、MeJA、ABA 处理下的表达水平。结果表明,JsMK 同时受 IAA、MeJA 及 ABA 不同程度的诱导表达,其中 MeJA 对其诱导最明显。本研究通过从茉莉花中克隆并分析 JsMK 基因及其启动子序列,为进一步研究 JsMK 基因在萜类合成调控的功能提供科学依据。