杉木BR生物合成酶ClDET2基因的克隆及表达分析

摘要

类固醇5α-还原酶(DET2)是BR生物合成的限速酶,是调控油菜素内酯生物合成的关键基因。为了了解油菜素内酯(BR)生物合成途径中限速酶DET2的作用,本研究以杉木低涩籽率家系L为材料,采用RTPCR法从杉木中克隆获得一个转录因子基因并命名为ClDET2。分析发现,该序列包含一个长度为840 bp的CDS基因序列(开放阅读框),编码215个氨基酸,系统进化树分析显示,ClDET2与NCBI数据库中注释的北美云杉DET2基因亲缘关系最近。通过对ClDET2基因在种子发育的4个时期进行qPCR表达检测,发现其表达量从种子发育到成熟呈总体下降的趋势。这可能是ClDET2基因主要在种子发育前期的胚珠发育阶段表达高的原因,而6~7月份杉木种子胚胎发育阶段多涩粒产生,也可能与ClDET2表达量降低有关。以上结果为进一步研究杉木ClDET2基因的功能,以及阐明涩籽产生的分子机理提供了科学依据。