Page 170 - 《广西植物》2025年第7期
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1 3 6 2                                广  西  植  物                                         45 卷
            验证功能的其他物种 LCYB 和 LCYE 的氨基酸序                        2.2 系统进化分析
            列ꎬ利用 MEGA11 邻接法构建系统进化树ꎮ                                使用 NCBI 的 BLASTp 程 序 对 DhLCYB 和
            1.5 DhLCYB 和 DhLCYE 的表达量分析                         DhLCYE 的氨基酸序列进行同源性比对ꎬ再结合已
                 基于 DhLCYB 和 DhLCYE 的 ORF 序 列ꎬ利 用              知的其他物种 LCYB 和 LCYE 氨基酸序列ꎬ 利用
            Primer Premier 6.0 软件设计荧光定量引物ꎬ反应体                  MEGA11 邻接法构建系统进化树分析其系统进化关

            系及反应条件按照试剂(2×Q3 SYBR qPCR Master                   系ꎮ 秋石斛 DhLCYB 归为 LCYB 分簇ꎬDhLCYE 则
            mixꎬTOLOBIO)说明书进行ꎮ 实验设置 3 个生物                      归为 LCYE 分簇ꎮ 秋石斛 DhLCYB 蛋白与同为石斛

            学重复ꎬ以 β ̄actin 和 TUA 为内参基因( 侯天泽等ꎬ                   属的铁皮石斛 DcLCYB、鼓槌石斛 DchLCYB 聚在一
            2022)ꎬ分析 DhLCYB、DhLCYE 及 PSY 在不同花色                 类ꎬ与文心兰、深圳拟兰也有很高的相似性ꎬ而与烟
                                                    -△△Ct  计   草、番茄、圆叶牵牛的相似度较低ꎮ 对于 LCYEꎬ秋
            秋石斛花发育不同阶段的表达量ꎮ 采用 2
            算相对 表 达 量ꎬ以 及 使 用 TBtools ̄Ⅱ 绘 制 表 达 量              石斛 DhLCYE 亦与同属的铁皮石斛 DcLCYE 和鼓槌

            热图ꎮ                                                石斛 DchLCYE 的 同 源 性 最 高ꎬ 与 小 兰 屿 蝴 蝶 兰
            1.6 类胡萝卜素靶向代谢组学分析                                  (PeLCYE)也有很相近的同源性ꎬ而与桃、梅、欧洲
                 秋石斛初开期的花被片(包括花瓣、唇瓣和萼                          油菜、拟南芥则最远(图 4:A)ꎮ
            片)液氮冷冻送往武汉迈维代谢生物科技股份有                              2.3 DhLCYB 和 DhLCYE 的蛋白生物信息学分析
            限公司进行类胡萝卜素靶向代谢组学分析ꎮ 分析                                 经 Expasy ProParam 分析ꎬ DhLCYB 分子 量 为
            方法参考 Su 等 (2023)ꎮ 依据 MWDB 数据库( 武                   56 107.85 Daꎬ分子式为 C      H   N O S ꎬ等电点
                                                                                      2526  3969  695  708  22
            汉迈维代谢生物科技股份有限公司)ꎬ依据 sMRM                           为 8.07ꎬ带 55 个负电荷(Asp + Glu)和 57 个正电荷
            ( scheduled multiple reaction monitoring)对类胡萝卜     (Arg + Lys)氨基酸残基ꎻ不稳定指数为48.99ꎬ属于
            素代谢物进行定性和定量分析ꎮ                                     不稳定蛋白ꎮ 而 DhLCYE 分子量为59 330.76 Daꎬ分
                                                               子式为 C     H   N   O  S ꎬ等电点为 7.95ꎬ分别带
                                                                       2668  4198  716  756  29
            2  结果与分析                                           59 个负电荷 ( Asp + Glu) 及 61 个正电荷 ( Arg +
                                                               Lys)氨基酸残基ꎻ不稳定指数为 45.85ꎬ亦属于不稳
            2.1 基因克隆及序列分析                                      定 蛋 白ꎮ 使 用 在 线 工 具 Plant ̄mPLoc ( http:/ /
                 以秋石斛品种‘金童’cDNA 为模板ꎬ经克隆、测                      www. csbio. sjtu. edu. cn / bioinf/ plant ̄multi/ #) 分析亚
            序得到 DhLCYB 和 DhLCYE 的全长序列(图 2)ꎮ 其                  细胞定位显示ꎬDhLCYB 与 DhLCYE 均定位于叶绿
            中ꎬDhLCYB 全长为 1 719 bpꎬORF 为 96 ~ 1 614 bpꎬ         体ꎮ 利 用 SWISS ̄MODEL ( https:/ / swissmodel. exp
            编码 502 个氨基酸ꎻDhLCYE 全长为 1 722 bpꎬORF                asy. org / interactive ) 在 线 工 具 预 测 DhLCYB 和
            为 104~1 687 bpꎬ编码 528 个氨基酸ꎮ 氨基酸序列                  DhLCYE 的三维结构(图 4:B、C)ꎮ 可见 DhLCYB 和
            一致性比对结果显示ꎬDhLCYB 与同属的铁皮石斛                          DhLCYE 在外形上高度相似ꎬ各由一个主体加上一
            DcLCYB 及鼓槌石斛 DchLCYB 相似性最高ꎬ分别为                     条不规则延伸链组成ꎮ 在两者的主体中ꎬ包含了较
            96.91% 和 96. 02%ꎬ 与 同 科 的 文 心 兰 相 似 性 为            多的 α ̄螺旋、β ̄折叠及无规则延伸ꎮ

            78.48%ꎮ 而在其他园艺作物中ꎬ与黄水仙 NpLCYB                      2.4 DhLCYB 和 DhLCYE 的表达特征
            氨基酸相似性最高ꎬ为 71.09%ꎮ DhLCYE 亦与同属                         利用 RT ̄qPCR 分析了 DhLCYB 和 DhLCYE 在
            的 DcLCYE 及 DchLCYE 氨基酸序列相似性最高ꎬ分                    5 个不同花色品种的花发育的 3 个阶段( S1、S2 和
            别为 95. 27%、 95. 45%ꎬ 与 同 科 的 小 兰 屿 蝴 蝶 兰           S3)的相对表达量ꎮ DhLCYB 和 DhLCYE 在不同秋
            PeLCYE 相似性为 89.58%ꎮ 与兰科之外的园艺作                      石斛开花不同阶段表达特征各异( 图 5)ꎮ 对所有
            物最相似的是水仙 NtcLCYEꎬ为 72.71%ꎮ 除此以                     被测样品ꎬDhLCYB 在‘ 红霞’ S3 阶段表达量最高ꎬ
            外ꎬ这些同源物都包含了之前被证明是植物番茄红                             在‘绿色之星’ S3 阶段最低ꎮ 在‘ 金公主’ 和‘ 红
            素环化酶特征的保守基序ꎬ如 1 个二核苷酸结合结                           霞’的 3 个花发育阶段中ꎬDhLCYB 的表达量逐渐
            构域(di ̄nucleotide binding domain)、2 个环化酶基序          上升ꎻ在‘三亚阳光’ 中则先下降后上升ꎻ在‘ 青苹
            ( cyclase motif ) 和 2 个 跨 膜 螺 旋 ( TM helix )       果’则一直下降ꎻ在‘绿色之星’中的表达量为先上
            (Cunningham et al.ꎬ 1996)(图 3)ꎮ                    升后下降ꎮ
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