中国水仙(Narcissus tazetta L.var.chinensis Roem)花香相关基因DXPS、DXR和PAL的克隆

摘要

中国水仙(Narcissus tazetta Lin.var.chinensis Roem)为石蒜科水仙属植物，多年生草本，是多花水仙的一个变种。福建漳州是中国水仙主要产地之一。漳州水仙具有浓郁的香味，深受人们的喜爱。目前，一些高档的观赏植物因缺少香味，不能完全满足市场需求，本实验对花香基因克隆的研究具有重大的意义。
　　 本研究以漳州水仙品种‘金盏银台’为材料，采用RT-PCR和RACE技术，克隆得出了中国水仙DXPS、DXR的cDNA全长序列和PALcDNA片段序列，为下一步利用花香基因进行遗传转化奠定基础，为缺少香味的植物遗传改良提供了可能。主要研究结果如下：
　　 1、克隆得到甲基赤藓糖醇(methylerythritol)合成途径中的关键基因DXPS(登录号为：GU574804)的cDNA全长。通过提取中国水仙总冠的总RNA，反转录为cDNA二链，并以此为模板克隆得到DXPS的cDNA。DXPS的cDNA全长2338bp，其中5’非编码区包含191bp，3’非编码区包含242bp，编码区为1905bp(编码634个氨基酸，分子量为67.8kDa)。通过BLAST工具在线比对发现，中国水仙DXPS氨基酸序列与喇叭水仙(AJ279019.1)、巴西橡胶树(AB294699.1)和侧金盏花(EF043284.1)的DXPS氨基酸序列的同源性较高，分别为92％、75％和75％。
　　 2、克隆得到DXR的cDNA全长(登录号为：GU574805)。这个基因也是甲基赤藓糖醇合成途径中的关键基因。中国水仙DXR基因cDNA全长为1606bp。其中开放阅读框共1410bp，编码470个氨基酸，分子量为51kDa,5’非编码区为119bp,3’非编码区为77bp。经BLAST分析，中国水仙DXR氨基酸序列与万带兰(EU145744)、大麦(AJ583446)、阳春砂(FJ459894)、薄荷(AF116825)的DXR氨基酸序列的同源性较高，分别为81％、75％、77％和76％。
　　 3、采用同样方法获的PALcDNA片段序列(登录号为：GU574806)。该片段长1971bp，编码586个氨基酸残基。该氨基酸序列与石蒜(ACM61988.1)、野芭蕉(BAG70992.1)、葡萄(XP_002268732.1)的PAL氨基酸同源性为91％、84％、83％。