彩色马铃薯二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因的克隆及生物信息学分析

摘要

花色素苷是影响花色的主要色素,二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因是花色素苷合成的关键酶基因。本研究以云南地方彩色马铃薯品种‘剑川红’和‘转心乌’,外引品种‘黑美人’为实验材料,通过RT-PCR方法从其块茎表皮中克隆到DFR基因的完整cDNA序列,并进行了生物信息学分析。分析结果显示供试的三个彩色马铃薯的DFR基因编码381个氨基酸,具有完整的开放式阅读框(ORF),DFR与NADPH的结合位点、底物特异性选择结合位点高度保守。同源比对表明,三个彩色马铃薯品种的核苷酸相似性为99.24%,氨基酸同源性为98.78%,与茄科的烟草、矮牵牛等的同源性均在86%以上。三个彩色马铃薯品种DFR都不具有信号肽,无明显跨膜区域,可能为亲水蛋白,定位于细胞质的可能性最高。α-螺旋和无规则卷曲是DFR的主要二级结构元件,DFR属于NADB-Rossmann superfamily。