暴马桑黄GPS基因克隆及响应茉莉酸甲酯诱导表达研究

摘要

【目的】对参与暴马桑黄(Sanghuangporus baumii)三萜合成途径的关键酶牻牛儿基焦磷酸合酶(GPS)基因进行克隆及诱导表达分析,以期深入探究暴马桑黄三萜合成分子机理。【方法】采用PCR扩增技术克隆暴马桑黄GPS基因cDNA全长及启动子,利用生物信息学软件对序列进行分析;采用qRT⁃PCR技术分析不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA)对暴马桑黄GPS基因转录水平的影响,并用分光光度计测定不同浓度MeJA诱导下暴马桑黄三萜含量的变化。【结果】将克隆得到的暴马桑黄GPS基因和启动子分别命名为SbGPS和SbGPS启动子。基因分析发现SbGPS基因cDNA序列全长1617 bp,共编码538个氨基酸,没有信号肽和跨膜结构。SbGPS启动子分析结果显示,除了含有CAAT⁃box、TATA⁃box等典型的启动子作用元件,还含有茉莉酸甲酯响应元件。荧光定量分析及三萜含量测定结果表明,SbGPS基因表达和三萜含量均随着MeJA浓度增加而呈现出先上升后下降的趋势,并且二者变化趋势基本一致,呈显著正相关。【结论】通过对SbGPS基因的克隆及诱导表达分析发现,该基因在暴马桑黄三萜生物合成途径中具有重要作用,为深入研究SbGPS基因在暴马桑黄三萜合成过程中的调控机理奠定基础。