Page 174 - 《广西植物》2022年第8期

ऐ 期 王卓为等᧥ 紫玉兰ጸ红元宝ᆥ᤹ᤀሕᤩ௴ϟ 基因的克隆及表达分析 ϟ ࿗ ԰ ሕ
ԣॹ྽ ᤹ᤀᇺᤩ௴ϓ 基因在花开放的不同时期与不同组织
中的表达分析
以紫玉兰ጸ红元宝ᆥ花开放不同时期ྉ୩ϟ ጲ ୩ጢɯ
以及老叶ܦ嫩叶ܦ根ܦ茎等组织部位的 ዹ᧕શዶ 为模
板ᖔ探究 ᤹ᤀሕᤩ௴ϟ 基因在紫玉兰ጸ红元宝ᆥ中的表达
模式 ྉ 图 ऐɯᤥ 结果表明ᖔ 随着花的开放进程ᖔ
᤹ᤀሕᤩ௴ϟ 基因的表达量呈现先降低后升高的趋势ᖔ
其表达量在盛花期ྉ୩ጢɯ达到峰值ᤥ 各组织部位的
荧光定量结果显示ᖔ᤹ᤀሕᤩ௴ϟ 基因具有组织特异
性ᖔ在花中的表达量最高ᖔ在老叶和嫩叶中有少量
表达ᖔ而在根和茎中几乎不表达ᖔ且其在花朵开放
的各个时期中的表达量均高于其他组织部位ᤥ

图 ᤃজ ᥘ᤟ሕ᥈ఋϟ 蛋白三级结构预测结果 ሕজ 讨论与结论
èᔽ੫঎ ᤃজ ኏ᔀ༁ࣼ᤟ᡷ༁ ᆍ஦ ᥘ᤟ሕ᥈ఋϟ ᡱʢᆍᡷᔀᔽႿ ᡷᔀʢᡷᔽᑕʢᢃ ༁ᡷʢࣼዹᡷࣼʢᔀ ᡱʢᔀʛᔽዹᡷᔽᆍႿ
本文克隆得到紫玉兰ጸ 红元宝ᆥ ᤹ᤀሕᤩ௴ϟ 基因ᖔ
生物信息分析发现 ᥘ᤟ሕ᥈ఋϟ 序列具有植物次生产物
白中 ም᥋螺旋ྉሕँ঎ሕँᠮɯ 和无规则卷曲ྉሕऐ঎԰ँᠮɯ 含
糖基转移酶信号序列ᗵᗵᗵ۪୩۪᥈ ᤦᆍ଴ᖔ推测其可能参
量最多ᖔ而延伸链和 Ꮗ᥋转角含量分别为 ϟᤃ঎ऐጢᠮ和
与次生代谢产物的糖基化修饰ᤥ᥈ఋ༁ 根据其催化位
ጢ঎࿗Ꭾᠮᤥ 将 ᥘ᤟ሕ᥈ఋϟ 序列提交到 ୩ۼ᧧୩୩᥋ᥘᨃ᧕ጶᓂ 在
点的不同ᖔ可分为 ሕ᥋ᨃ᥋糖基转移酶ྉሕ᥈ఋ༁ɯܦጢ᥋ᨃ᥋糖
线网站预测编码蛋白质的三维结构ᖔሕ᧕ 预测结果
基转移酶ྉጢ᥈ఋ༁ɯܦᎮ᥋ᨃ᥋糖基转移酶ྉᎮ᥈ఋ༁ɯ ྉ王应丽
显示ྉ图 ᤃɯᖔ͐ᥘጶዶશ 分值在ͱ࿗ጲ ԡ 之间ᖔ越接近于
等ᖔ԰ԡϟ࿗ɯᤥ 系统发育树聚类结果显示 ᥘ᤟ሕ᥈ఋϟ 和小
ԡᖔ表明待测蛋白与模板蛋白的匹配度越好ᖔ可信
苍兰 èၤሕ᥈ఋϟ 亲缘关系较近ᖔ聚为一支ᖔ进一步表明
度越 高ᖔᥘ᤟ሕ᥈ఋϟ 的 ͐ᥘጶዶશ 分值为 ͱ ԡ঎ ऐऐᖔ 表明
其可能和 èၤሕ᥈ఋϟ 功能类似ᖔ具有参与类黄酮 ሕ᥋ᨃ
ᥘ᤟ሕ᥈ఋϟ 与模板蛋白 В᧕۪᥋葡萄糖类黄酮 ሕ᥋ᨃ 糖基
的糖基化修饰的功能ྉ୩ࣼႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟᤃɯᤥ
转移酶ྉ԰ዹϟ଴঎ϟ঎ ዶ ɯ 匹配度较好ᖔ相似性较高ᖔ达
有研究结果表明ᖔሕᤩ௴ 具有花器官组织特异表
ጢ԰঎ᤃᎮᠮᖔ推测其可能为类黄酮 ሕ᥋ᨃ 糖基转移酶ଫ
达模式ྉ 王毅等ᖔ԰ԡϟᎮɯᤥ 滇牡丹ྉ 王毅等ᖔ԰ԡϟᎮɯ
᥈ᥘ͐ጶ 可信度评分为 ԡ঎ऐሕᖔ介于 ԡጲϟ 之间ᖔ且较接
和葡萄风信子ྉ 杜灵娟等ᖔ԰ԡϟᎮɯ 中 ሕᤩ௴ 基因在花
近 ϟᖔ说明以上述蛋白模板构建的模型质量较好ଫ
青素苷大量积累的组织中高表达ᖔ而在少量积累
ᥘ᤟ሕ᥈ఋϟ 具备 ᥈ఋ᥋ା 家族典型的 ኏ᆍ༁༁ቝᑕႿႿ 折叠结
和无花青素苷的组织中ᖔሕᤩ௴ 表达量极低甚至不
构域ᖔ表明其为 ᥈ఋ᥋ା 家族成员ᖔ这也与 ऊ᧕᧕ 的预
表达ᤥ 与前人研究结果一致ᖔ在本研究中ᖔ᤹ᤀሕᤩ௴ϟ
测结果一致ᤥ
基因在花中大量表达ᖔ 而在其他营养器官组织中
ԣॹᇺ ᤹ᤀᇺᤩ௴ϓ 氨基酸序列系统发育分析 几乎不表达或者表达量很低ᖔ表明 ᤹ᤀሕᤩ௴ϟ 可能参
将紫玉兰ጸ 红元宝ᆥᥘ᤟ሕ᥈ఋϟ 与其他植物中已
与花青素苷的生物合成ᤥ
报道的参与类黄酮途径的糖基转移酶共同构建系 ሕᤩ௴ 参与小苍兰和葡萄风信子花瓣中花青素

统发 育 进 化 树ᖔ 图 Ꭾ 结果显示ᖔ᥈ఋ༁ 分为 ጢ᥈ఋ༁ܦ 苷的生物合成ᖔ 其表达量往往与花瓣中花青素苷
Ꭾ᥈ఋ༁ܦሕ᥈ఋ༁ 进化分 支ᖔᥘ᤟ሕ᥈ఋϟ 与小苍兰 èၤሕ᥈ఋϟ 的积 累呈正相关 ྉ ୩ࣼᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟϟଫ 梁沛雯等ᖔ
亲缘关系较近聚为一支ᖔ属于 ሕ᥈ఋ༁ 进化大支ᖔ该 ԰ԡϟँɯᤥ 但是 ᤹ᤀሕᤩ௴ϟ 基因表达模式与小苍兰和葡
分 支还有葡萄 ჆׹ሕ᥈ఋܦ 草莓 èᑕሕ᥈ఋܦ 矮牵 牛 萄风信子不同ᖔ其表达量随着花的开放呈现先下
۪ၤሕ᥈ఋܦ番薯 ᧧ᤦሕ᥈ఋᖔ且与其他类黄酮糖基转移酶 降后上升的趋势ᖔ这可能与不同植物花瓣中花青
ጢ᥈ఋ༁ܦᎮ᥈ఋ༁ 的亲缘关系较 远ᖔ 表明其可能与 素苷的糖苷类型不同有关ᤥ 葡萄风信子花瓣中花
èၤሕ᥈ఋϟ 功能类似ᖔ属于 ሕ᥈ఋ 糖基转移酶家族成 青素苷糖苷类型均为葡萄糖苷ྉ 梁沛雯等ᖔ԰ԡϟँɯᖔ

员ᖔ参与类黄酮 ሕ᥋ᨃ 的糖基化ᤥ 因此葡萄风信子花青素苷的积累与 ሕᤩ௴ 基因表达