羽健宾 , 李钰婷 , 张静 , 肖冬 , 詹洁 , 何龙飞 , 王爱勤^*

广西大学农学院, 南宁, 530004
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19卷, 第 13 篇   
收稿日期: 2019年12月05日    接受日期: 2019年12月13日    发表日期: 2021年03月22日

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查尔酮是植物体形成的一类次级代谢产物，在植物花色形成、育性及抵抗胁迫中发挥重要作用。前期研究发现粉葛与野葛中总黄酮的含量和葛根素的含量差异较大，而查尔酮合成酶是黄酮类化合物合成中的首个关键酶。为了研究野葛与粉葛中的查尔酮合成酶(CHS)基因是否存在差异性，利用同源克隆的方法，根据已报道的野葛 CHS 基因序列设计引物，从粉葛中克隆 CHS 基因，对其进行蛋白相对分子质量、二级结构及亚细胞定位预测等生物信息学分析并构建植物表达载体。结果显示，成功克隆到粉葛 CHS 基因，将其命名为 PtCHS，该基因 cDNA 序列长 1 187 bp，包含一个长 1 179 bp 完整的 ORF 框，推导编码 389 个氨基酸，预测蛋白相对分子质量为 42.8 kD，理论等电点为 5.96，无跨膜结构域，为稳定的亲水性蛋白，二级结构主要由α- 螺旋、延伸链、β- 转角和无规则卷曲组成，同时亚细胞定位预测结果显示蛋白位于细胞质；氨基酸序列多重比对发现，粉葛的查尔酮合成酶基因(PtCHS)所编码的氨基酸与已报道的野葛 CHS基因编码的氨基酸同源性为 100%，与大豆、赤豆、菜豆及木豆的氨基酸同源性均在 95%以上；蛋白互作预测分析得出， 与CHI、C4H 及 REDUCTASE 发生互作的可能性较大；用 PtCHS 与植物表达载体 pBI121 构建重组子 pBI121-PtCHS，为葛根查尔酮合成酶基因的功能验证提供重要的参考依据。

 

粉葛(Pueraria montana var. thomsonii)；查尔酮合成酶； PtCHS； 表达载体