太子参玉米黄质环氧化酶基因的克隆与表达分析

摘要

目的：克隆、分析太子参Pseudostellaria heterophylla脱落酸生物合成中的玉米黄质环氧化酶(zeaxanthin epoxidase,ZEP)基因. 方法：从本课题组已构建的太子参转录组数据库中挖掘与脱落酸生物合成相关的功能基因,通过比对、分析得到1条ZEP的转录本,根据unigene序列设计引物,采用PCR方法扩增ZEP基因的全长编码区(coding sequence,CDS),利用生物信息学方法分析所获得基因,并用实时荧光定量PCR技术检测该基因在不同组织中的表达模式. 结果：PhZEP的开放阅读框(open readingframe,ORF)为1263bp,编码420个氨基酸,预测其蛋白的相对分子质量为47.34kDa,等电点(theoretical pI)为6.64;保守结构域中具有脂质蛋白附着点和黄素蛋白单加氧酶的特征性结构域,且在N端含有分泌信号肽.实时荧光PCR分析发现,PhZEP在叶片中表达量最高,其次是茎和须根,块根的木质部和韧皮部最低;PhZEP在盛花期后10d和40d块根中的表达量较高;ABA处理后PhZEP表达量与对照组相当,经氟啶酮处理后PhZEP的表达量显著高于对照组. 结论：本研究从太子参中分离鉴定了ZEP基因,对后续研究其基因的功能特点具有重要意义,同时为进一步解析ABA在太子参生长发育过程的遗传调控提供研究基础.