慈竹4CL基因的克隆及其生物信息学分析

摘要

【目的】木质素生物合成酶4CL基因在调控木质素生物合成方面起重要作用，但竹子4CL基因未见报道。克隆慈竹4CL基因，研究其序列特征，为今后利用该基因调控慈竹木质素生物合成研究奠定基础。【方法】参照其他物种4CL基因保守区，设计简并引物，以慈竹幼笋cDNA为模板，克隆到一条750bp4CL基因保守区片段。以这条保守区片段为模板，结合5′RACE和3′RACE克隆4CL基因全长序列。【结果】成功克隆了慈竹4CL基因全序列，并进行了生物信息学分析。该序列CDS区全长为1674bp，编码558个氨基酸；氨基酸序列中存在2 大4CL氨基酸保守域（SSGTTGMPKGV和GEICIRG）。其中前1个氨基酸保守域的第7个氨基酸位点变为M，与常见的L不同，表明慈竹的4CL基因发生了一定变异。系统进化分析表明该基因(Na4CL)与水稻的Os4CL4和黑麦草的Lp4CL2具有很高的同源性。【结论】本研究首次克隆了慈竹木质素合成酶4CL基因全长序列，在GenBank上注册为EU327341，它可能与慈竹木质素生物合成有关。