广藿香香叶醇-10羟化酶基因克隆及在不同栽培种中的表达分析

摘要

目的:克隆香叶醇-10羟化酶(geraniol 10-hydroxylase,G10H)基因,进行生物信息学分析,并在不同广藿香栽培种中分析不同时期的茎、叶的表达情况。方法:搜索广藿香转录组数据库,获得G10H基因全长序列,并设计全长引物进行PCR验证;利用生物信息学软件对PcG10H1基因进行生物信息学分析,实时定量PCR法对其进行了时空表达分析。结果:将获得的广藿香香叶醇-10羟化酶基因命名为PcG10H1(Gen Bank登录号为KF926077),该基因包含一个完整的长1 533 bp的开放阅读编码框,编码510个氨基酸。分析了PcG10H1基因编码蛋白的理化特性。分析发现其有1个跨膜区,无信号肽;PcG10H基因编码的氨基酸序列与胡黄连G10H基因编码的氨基酸序列最为接近;PcG10H1在老叶和老茎中表达量高,在老叶中表达量最高;从不同栽培种来看,PcG10H1在石牌广藿香和高要广藿香中表达模式相似,在海南广藿香与印尼广藿香中表达相似。结论:成功克隆了广藿香PcG10H1的全长序列且进行了序列分析,并对其在不同栽培种的表达模式进行了探讨,为进一步阐明广藿香萜类代谢途径奠定基础。