Page 69 - 《广西植物》2020年第4期
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４ 期 原晓龙等: 蒜头果中 ＣＹＰ７１ 基因克隆与果实不同发育时期的表达分析 ５ ０ ７
ＹＰ７１ 与高 粱 中 编 码 ４￣羟 基 苯 乙 醛 肟 单 加 氧 酶 ＣＹＰ７１Ｅ１ ａｓ ａ ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ Ｐ４５０ ｉｎ ｔｈｅ ｂｉｏ￣
(Ｂａｋ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９８) 的蛋白一致性为 ５８％ꎬ可推测 ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙａｎｏｇｅｎｉｃ ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ ｄｈｕｒｒｉｎ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌ
Ｂｉｏｌꎬ ３６(３):３９３－４０５.
ＭｏＣＹＰ７１ 为 ４￣羟基苯乙醛肟单加氧酶 (Ｘｉｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ
ＢＡＫ Ｓꎬ ＰＡＱＵＥＴＴＥ ＳＭꎬ ＭＯＲＡＮＴ Ｍꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００８. Ｃｙａｎｏｇｅｎｉｃ
２０１７)ꎮ 本研究通过聚类分析将 ＣＹＰ７１ 蛋白分成 ｇｌｙｃｏｓｉｄｅｓ: Ａ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ ｆｏｒ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｙｔｏ￣
４ 个具不同催化功能的分支ꎬ是因为 ＣＹＰ７１ 家族 ｃｈｒｏｍｅｓ Ｐ４５０ [Ｊ]. Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍ Ｒｅｖꎬ ７(１):２０９.
ＢＡＫ Ｓꎬ ＴＡＸ ＦＥꎬ ＦＥＬＤＭＡＮＮ ＫＡꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００１. ＣＹＰ８３Ｂ１ꎬ ａ
基因在植物的进化过程中分化多样( Ｊｏｒｇｅｎｓｅｎ ｅｔ
ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ Ｐ４５０ ａｔ ｔｈｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｂｒａｎｃｈ ｐｏｉｎｔ ｉｎ ａｕｘｉｎ ａｎｄ
ａｌ.ꎬ ２０１１)ꎻ该聚类分析中 ＭｏＣＹＰ７１ 蛋白与可可、 ｉｎｄｏｌｅ ｇｌｕｃｏｓｉｎｏｌａｔｅ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔ
中华猕猴桃、高粱等编码 ４￣羟基苯乙醛肟单加氧 Ｃｅｌｌꎬ １３(１):１０１－１１１.
ＢＯＵＴＡＮＡＥＶ ＡＭꎬ ＭＯＳＥＳ Ｔꎬ ＺＩ Ｊꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５. Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ
酶的蛋白聚为一支ꎬＭｏＣＹＰ７１ 蛋白可能为 ４￣羟基
ｏｆ ｔｅｒｐｅｎｅ ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｃｒｏｓｓ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅｄ ｐｌａｎｔ ｇｅ￣
苯乙醛肟单加氧酶ꎬ其催化功能可能为将 ４￣羟苯 ｎｏｍｅｓ [Ｊ]. Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡꎬ １１２(１): ８１－８８.
乙醛肟催化为 ４￣羟苯乙醇腈ꎻ其余分支分别为苯 ＢＯＺＡＫ ＫＲꎬ ＹＵ Ｈꎬ ＳＩＲＥＶÅＧ Ｒꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９０. Ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｉｐｅｎｉｎｇ￣ｒｅｌａｔｅｄ ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ Ｐ￣４５０ ｃＤＮＡｓ ｆｒｏｍ
醛肟单加氧酶、萜类单加氧酶及吲哚类羟化酶ꎮ
ａｖｏｃａｄｏ ｆｒｕｉｔ [ Ｊ]. Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡꎬ ８７ ( １０):
基因表达分析显示 ＭｏＣＹＰ７１ 基因在花谢后前 ３ 个 ３９０４－３９０８.
月的蒜头果果实中的表达量逐渐降低ꎬ而在第 ４ ＧＬＥＡＤＯＷ ＲＭꎬ ＭＯＬＬＥＲ ＢＬꎬ ２０１４. Ｃｙａｎｏｇｅｎｉｃ ｇｌｙｃｏｓｉｄｅｓ:
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ ａｎｄ ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ [Ｊ]. Ａｎｎ
个月的表达量急剧增高ꎬ推测该基因与蒜头果果
Ｒｅｖ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌꎬ ６５(１):１５５－１８５.
实成熟存在一定关联ꎮ 综上所述ꎬＭｏＣＹＰ７１ 基因 ＧＵＴＴＩＫＯＮＤＡ ＳＫꎬ ＪＯＳＨＩ Ｔꎬ ＢＩＳＨＴ ＮＣꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０. Ｗｈｏｌｅ
参与氰苷的生物合成、与蒜头果成熟有关ꎻ这与 ｇｅｎｏｍｅ ｃｏ￣ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｏｙｂｅａｎ ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ Ｐ４５０
ＣＹＰ７１ 基因参与组织成熟ꎬ在乙烯生物过程中会 ｇｅｎｅｓ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓ ｎｏｄｕｌａｔｉｏｎ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｐ４５０ ｍｏｎｏｏｘｙｇｅｎａｓｅｓ
[Ｊ]. ＢＭＣ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌꎬ １０(１):２４３－２４３.
形成少量氰苷(Ｇｌｅａｄｏｗ ＆ Ｍｏｌｌｅｒꎬ ２０１４) 的研究结
ＨＡＬＫＩＥＲ ＢＡꎬ ＮＩＥＬＳＥＮ ＨＬꎬ ＫＯＣＨ Ｂꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９５. Ｐｕｒｉｆｉ￣
果一致ꎬ高粱中 ＣＹＰ７１Ｅ１ 基因的表达与 ＭｏＣＹＰ７１ ｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ Ｐ４５０
基因表达类似ꎬ即在成熟前 ＣＹＰ 基因表达逐渐降 ｔｙｒ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ａｔ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌｓ ｉｎ Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ [ Ｊ]. Ａｒｃｈ
Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓꎬ ３２２(２):３６９－３７７.
低ꎬ而在 成 熟 期 迅 速 跃 升 的 现 象 ( Ｂｏｚａｋ ｅｔ ａｌ.ꎬ ＨＵＡＮＧ ＫＸꎬ ＬＡＩ ＪＹꎬ ＹＵＡＮ Ｘꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００８. Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｘｔｒａｃ￣
１９９０ꎻ Ｊｏｎｅｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９９ꎻ Ｇｌｅａｄｏｗ ＆ Ｍｏｌｌｅｒꎬ ｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｏｉｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｆｒｏｍ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｍａｌａｎｉａ ｏｌｅｉｆｅｒａ [Ｊ]. Ｊ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖ (Ｎａｔ
２０１４)ꎮ 当植物组织损伤时ꎬ氰苷可水解为氰酸、
Ｓｃｉ Ｅｄ)ꎬ ３３(ｓ１):８８－９１. [黄开响ꎬ 赖家业ꎬ 袁霞ꎬ 等ꎬ
腈等有毒物质( Ｉｒｍｉｓｃｈ ｅｔ ａｌ. ２０１４) 以保护成熟组 ２００８. 蒜头 果 叶 挥 发 油 提 取 工 艺 及 其 成 分 分 析 研 究
织免遭食草动物侵害ꎬＭｏＣＹＰ７１ 基因在蒜头果果 [Ｊ]. 广西大学学报(自然科学版)ꎬ ３３(ｓ１):８８－９１.]
实不同发育时期的表达亦证明了这一现象ꎮ 本研 ＩＲＭＩＳＣＨ Ｓꎬ ＣＬＡＶＩＪＯ ＭＣＣＯＲＭＩＣＫ Ａꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４.
Ｈｅｒｂｉｖｏｒｅ￣ｉｎｄｕｃｅｄ ｐｏｐｌａｒ ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ Ｐ４５０ ｅｎｚｙｍｅｓ ｏｆ ｔｈｅ
究通过对蒜头果转录组的分析分离并克隆得到
ＣＹＰ７１ ｆａｍｉｌｙ ｃｏｎｖｅｒｔ ａｌｄｏｘｉｍｅｓ ｔｏ ｎｉｔｒｉｌｅｓ ｗｈｉｃｈ ｒｅｐｅｌ ａ
ＭｏＣＹＰ７１ 基因ꎬ对其进行生物信息学分析并检测 ｇｅｎｅｒａｌｉｓｔ ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔ Ｊꎬ ８０(６): １０９５－１１０７.
其在不同的果实发育时期的具体表达量ꎬ为蒜头 ＪＯＮＥＳ ＰＲꎬ ＭＯＬＬＥＲ ＢＬꎬ ＨＯＪ ＰＢꎬ １９９９. Ｔｈｅ ＵＤＰ￣ｇｌｕｃｏｓｅ: ｐ￣
ｈｙｄｒｏｘｙｍａｎｄｅｌｏｎｉｔｒｉｌｅ￣Ｏ￣ｇｌｕｃｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ ｔｈａｔ ｃａｔａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ
果的防御机制和蒜头果成熟研究奠定基础ꎮ
ｌａｓｔ ｓｔｅｐ ｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙａｎｏｇｅｎｉｃ ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ ｄｈｕｒｒｉｎ ｉｎ
Ｓｏｒｇｈｕｍ ｂｉｃｏｌｏｒ [Ｊ]. Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍꎬ ２７４(５０): ３５４８３－３５４９１.
ＪＯＲＧＥＮＳＥＮ Ｋꎬ ＭＯＲＡＮＴ ＡＶꎬ ＭＯＲＡＮＴ Ｍꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ
参考文献: ２０１１. Ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｙａｎｏｇｅｎｉｃ ｇｌｕｃｏｓｉｄｅｓ ｌｉｎａｍａｒｉｎ
ａｎｄ ｌｏｔａｕｓｔｒａｌｉｎ ｉｎ ｃａｓｓａｖａ: Ｉｓｏｌａｔｉｏｎꎬ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃ￣
ＡＮＮＥ ＶＩＮＴＨＥＲ Ｍꎬ ＫＩＲＳＴＥＮ ＪＲꎬ ＣＨＡＲＬＯＴＴＥ ＪＲꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ＣＹＰ７１Ｅ７ꎬ ｔｈｅ ｏｘｉｍｅ￣
２００８. β￣Ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅｓ ａｓ ｄｅｔｏｎａｔｏｒｓ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｄｅｆｅｎｓｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｚｉｎｇ ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ Ｐ４５０ ｅｎｚｙｍｅ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌꎬ
[Ｊ]. Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ ６９(９):１７９５－１８１３. １５５(１):２８２－２９２.
ＢＡＫ Ｓꎬ ＫＡＨＮ ＲＡꎬ ＮＩＥＬＳＥＮ ＨＬꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９８. Ｃｌｏｎｉｎｇ ｏｆ ＬＩＵ Ｘꎬ ＣＡＯ Ｆꎬ ＣＡＩ Ｊꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６. Ｔｈｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ
ｔｈｒｅｅ ａ￣ｔｙｐｅ ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅｓ Ｐ４５０ꎬ ＣＹＰ７１Ｅ１ꎬ ＣＹＰ９８ꎬ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａ ＣＹＰ７１ ｇｅｎｅ ｉｎ Ｇｉｎｋｇｏ ｂｉｌｏｂａ Ｌ.
ＣＹＰ９９ ｆｒｏｍ Ｓｏｒｇｈｕｍ ｂｉｃｏｌｏｒ (Ｌ.) ｍｏｅｎｃｈ ｂｙ ａ ＰＣＲ ａｐ￣ [Ｊ]. Ｎｏｔ Ｂｏｔ Ｈｏｒｔｉｃ Ａｇｒｏｂｏｔꎬ ４４(１):７７－８４.
ｐｒｏａｃｈ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｂｙ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ ｏｆ ＬＩＵ ＸＭꎬ ＬＩ ＷＧꎬ ＬＩ ＰＹꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００７. Ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｓｙｎ￣
