玫瑰查尔酮合酶CHS基因的克隆及生物信息学分析

摘要

本研究旨在克隆玫瑰查尔酮合酶CHS基因并对其进行生物信息学分析,以期为利用基因工程技术改变玫瑰花色、培育玫瑰新品种奠定良好基础.以玫瑰品种‘唐红’(Rosa rugosa‘Tanghong’)为试材,采用RT-PCR和RACE方法从花瓣中获得了玫瑰查尔酮合酶(chalcone synthase,CHS)基因的cDNA全长.经生物信息学分析,该基因全长]416 bp,开放阅读框1167 bp,编码389个氨基酸,其蛋白的分子式为C1899H3043N505O562S18,相对分子质量为42.518kDa,等电点为6.12.该蛋白不稳定系数低于40,为稳定性蛋白,无信号肽和剪切位点存在.其蛋白质二级结构主要由42.16％的a螺旋、29.05％的随机卷曲、10.54％的β转角和18.25％的延伸链组成.系统进化分析表明,玫瑰CHS基因与同科植物月季、草莓亲缘关系最近,与其他科及同科其他属植物的亲缘关系较远.本研究首次克隆了玫瑰CHS基因,获得了其生物信息学相关信息,探明了CHS基因在类黄酮生物合成过程中的重要作用,为改良玫瑰花色提供了理论依据.