思茅松HDR基因全长cDNA克隆与序列分析

Cloning and sequence analysis of 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl-4-diphosphate reductase gene cDNA from Pinus kesiya var.langbianensis

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摘要1-羟基-2-甲基-2-E-丁烯基-4-焦磷酸还原酶(HDR)是甲基-D-赤藓醇-4-磷酸(MEP)途径中的最后一个酶,在植物萜类生物合成中起主控作用.该研究根据思茅松(Pinus kesiya var．langbianensis )树皮转录组数据分析结果,首先获得了思茅松HDR基因片段,然后根据所获得的基因片段设计特异引物,提取受伤后的思茅松树皮的RNA,并运用RT-PCR和RACE技术从思茅松树皮中克隆得到完整的HDR 基因(PkHDR).生物信息学分析表明：克隆获得的PkHDR1基因cDNA全长序列为1876 bp,含有1个1464 bp的开放阅读框(ORF),编码487个氨基酸.同源性分析结果表明：思茅松 HDR蛋白与赤松(Pinus densiflora)HDR蛋白的相似性高达99％.亚细胞定位及结构域分析结果表明：思茅松PkHDR氨基酸序列中包含转运肽序列(A1-A61)及植物 HDR蛋白多个保守的功能位点(A143,A234,A288,A371).系统进化分析结果表明：PkHDR蛋白与赤松 HDR蛋白的亲缘关系最为接近.半定量PCR检测结果表明：树皮的创伤促进思茅松HDR基因的表达.该研究成功克隆获得HDR基因,并确定其与松脂代谢密切相关,为阐明思茅松松脂生物合成机制和分子育种提供了参考.

作者王毅 ^[1] 周旭 ^[2] 毕玮 ^[1] 杨宇明 ^[3] 李江 ^[3] 王娟 ^[3] 学术成果认领

作者单位云南林业科学院国家林业局云南珍稀濒特森林植物繁育和保护重点实验室，昆明 650201; 云南林业学科院，云南省森林植物培育与开发利用重点实验室，昆明 650201 ^[1] 西南林业大学,昆明,650224 ^[2] 云南林业学科院，云南省森林植物培育与开发利用重点实验室，昆明 650201 ^[3]

关键词思茅松 HDR cDNA 克隆基因功能分析半定量PCR Pinus kesiya var.langbianensis 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase gene cD-NA clone gene function analysis RT-PCR

主题词基因(Genes)序列分析(Sequence Analysis)蛋白(Egg White)植物(Plants)研究(Research)

分类号 Q943.2

栏目名称 遗传与育种

DOI 10.11931/guihaia.gxzw201409048

发布时间 2015-10-14

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