金银花chs、fls、chi基因全长克隆及序列分析

摘要

本研究以‘金萃蕾’金银花叶片为材料，采用RT-PCR和RACE技术，克隆出查尔酮合成酶(chs)、黄酮醇合成酶(fls)、查尔酮异构酶(chi)三个基因的全长cDNA序列。为进一步从分子角度研究这些基因与黄酮类化合物合成的关系、揭示黄酮类化合物合成的分子机制，以及今后金银花叶黄酮类化合物的开发利用奠定理论依据。研究结果如下：
　　 1、克隆出金银花叶片chs基因全长cDNA序列
　　 金银花叶片chs基因cDNA全长为1467bp，其中包含一个完整开放阅读框为1167bp，编码389个氨基酸，分子量42.7kD，等电点7.49；5’非编码区长118bp，3’非编码区长179bp。将金银花叶片chs全长经过BLAST软件比对，结果表明，该序列与毛果杨、莲、海棠同源性比较高，分别为83％、82％、81％；并对其氨基酸序列进行比对发现，金银花叶片的CHS蛋白与毛果杨相似性最高为93％。该基因在GenBank中登录号为JQ627646。
　　 2、克隆出金银花叶片fls基因全长cDNA序列
　　 根据已知的其它物种黄酮醇合成酶cDNA保守序列设计引物，用RT-PCR技术从金银花叶片中扩增获得黄酮醇合成酶基因部分cDNA序列，再用RACE技术获得其两端序列。序列拼接得到完整的1248bp的黄酮醇合成酶基因，已经在GenBank上登录，登录号为JQ627647，根据获得的序列，设计引物扩增获得1001bp的开放阅读框，编码333个氨基酸，分子量约为37.7kD，等电点为5.45；5’非编码区长38bp、3’非编码区长208bp。序列分析显示，金银花黄酮醇合成酶与烟草、马铃薯和桔梗的同源性分别为86％、83％和80％，与其它物种的同源性也在80％左右，这表明不同物种中黄酮醇合成酶基因具有高度同源性。
　　 3、克隆出金银花叶片chi基因cDNA全长
　　 金银花叶片chi基因cDNA全长725bp，其中包含一个完整开放阅读框630bp，编码210个氨基酸，分子量22.5kD，等电点6.48；5’非编码区长40bp，3’非编码区长55bp。将金银花叶片chi全长经过BLAST软件比对，结果表明，该序列与草莓、杜鹃、葡萄的同源性比较高，分别为80％、79％和76％。该基因在GenBank中登录号为JQ650259。
　　 综上所述，可能在金银花叶黄酮类化合物合成中具有重要的地位的chs、fls、chi这三个基因的克隆将有利于金银花叶片黄酮类化合物的进一步开发和利用。