巨尾桉EuDQD/SDH5基因的克隆与表达分析

王梅; 赵艳玲

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[目的]植物莽草酸途径中的莽草酸脱氢酶(Shikimate dehydrogenase,SDH)与脱氢奎尼酸脱水酶(Dehydroquinate dehydratase,DQD)形成的二聚体复合酶(DQD/SDH),是木质素、单宁和黄酮类物质等生物合成的直接或间接前体.体外分离3个巨尾桉EuDQD/SDH5基因(GenBank登录号:KY401151.1、KY401150.1、KY401149.1),研究3个酶的酶动力学及其在巨尾桉中的表达特性,是开展桉树莽草酸脱氢酶家族研究的重要基础.[方法]利用RT-PCR方法克隆EuDQD/SDH5,原核表达DQD/SDH5蛋白,进行纯化蛋白和酶活性分析,通过实时定量PCR技术研究EuDQD/SDH5基因在桉树各组织中的表达特性.[结果]EuDQD/SDH5的3个突变基因的原核表达体系构建成功,3个DQD/SDH5蛋白均具有SDH活性,但是因为基因序列存在差异,导致其对莽草酸的亲和力存在差异,在植物体内EuDQD/SDH5-10对莽草酸的催化效率最大,而EuDQD/SDH5-6对莽草酸的催化效率最低.在桉树组培苗中EuDQD/SDH5基因在叶片中表达量最高,在茎中的表达量稍低,在根中的表达量最低.盆栽苗不同节间的叶片中,该基因的表达量也有差异,在第一节间的叶片中EuDQD/SDH5表达量最高,在中间节间和最下层节间叶片中的表达量相似且都很低.转基因巨尾桉中木质素含量降低的植株其EuDQD/SDH5基因的表达量也降低.[结论]EuDQD/SDH5具有以莽草酸为底物的SDH活性,该基因在植物的不同组织和不同节间的叶片中差异表达,主要在幼叶和茎中表达量高,可能为巨尾桉木质素的生物合成提供前体物质.

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来源
《广东农业科学》 |2021年第4期|55-61|共7页
作者
王梅; 赵艳玲;
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作者单位

华侨大学化工学院福建厦门 361021;

华侨大学化工学院福建厦门 361021;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类森林植物学;植物基因工程;
关键词
巨尾桉; 莽草酸脱氢酶; 酶活性; 定量PCR;

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