竹叶花椒ZaHMGS基因克隆与表达分析

摘要

采用RT-PCR方法从竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)中克隆得到一个全新的羟甲基戊二酰辅酶A合成酶(HMGS)基因的全长cDNA序列,命名为ZaHMGS.利用NCBI、ProParam、SignalP 4.1 server、DNAMAN和MEGA 7.0软件对ZaHMGS基因进行生物信息学分析,并利用荧光定量PCR检测其在嫁接树和实生树中的表达情况.结果表明:ZaHMGS包含完整的cDNA开放阅读框(OFR),由1398 bp组成,编码465个氨基酸.其蛋白的相对分子量为51359.42 u,理论等电点pI为5.93.Blast比对结果显示该蛋白质属于HMGS家族蛋白,含有由21个氨基酸组成的活性中心"GNTDIEGVDSTNACYGGTAAL"和5个参与底物催化的保守氨基酸.系统进化树结果显示竹叶花椒与克里曼丁桔(clementine mandarin,Citrus clementina)、甜橙(sweet orange,Citrus sinensis)、番木瓜(papaya,Carica papaya)等亲缘关系较近.基因表达谱表明,ZaHMGS基因在嫁接树叶、嫁接树茎、实生树叶和实生树茎中的表达量无显著性差异,在实生树各器官的表达量从高到低分别为:幼果、芽、根、茎、大果.