慈竹木质素合成关键基因C4H克隆及组织表达分析

摘要

研究以慈竹为材料,利用RACE技术克隆慈竹C4H基因,并对其进行生物信息学分析和组织表达分析,为通过基因工程手段降低工业用竹木质素含量奠定基础。结果表明,该cDNA序列全长为1 573bp,编码区为1 524 bp,编码507个氨基酸;蛋白分子量为58.13 kD,该基因已在GenBank上注册,基因序列登录号为JN571418。氨基酸序列和结构分析显示C4H有一个保守区域,即P450结构域。系统进化分析表明,该基因与绿竹和燕麦的C4H基因具有很高的同源性,分别达到98.42%和90.14%。慈竹、绿竹和燕麦的C4H基因编码蛋白三级结构相似,均含有丰富的α-螺旋和无规卷曲,β-转角和延伸链较少。RT-PCR分析结果表明,慈竹C4H基因在笋和茎的稍幼嫩部位表达量较弱,在笋和茎的其它部位的表达量较强,该基因可能与慈竹木质素的生物合成有关。