Page 131 - 《广西植物》2023年第2期
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２ 期 羽健宾等: 粉葛 ＰｔＣＨＩ 基因的克隆、原核表达和亚细胞定位 ３ ２ ５
及外显子数量都存在差异ꎬ在冷处理和热处理下ꎬ 白都与花青素、花色素、木质素积累密切相关ꎬ但未
ＰｂｒｂＨＬＨ７、 ＰｂｒｂＨＬＨ８、 ＰｂｒｂＨＬＨ１２８、 ＰｂｒｂＨＬＨ１６０、 检测到 ＰｔＣＨＩ 蛋白与 ＰｔＩＦＳ 存在互作关系ꎮ 基因之
ＰｂｒｂＨＬＨ１６１ 和 ＰｂｒｂＨＬＨ１９５ 的表达量均 上 调ꎬ而 间是否存在 ＣＨＩ 底物的竞争ꎬ从而导致 ＰｔＩＦＳ 与
其他成员的表达量则无显著变化ꎮ 这说明同一家 ＣＨＩ 互作极低ꎬ进而导致粉葛异黄酮生物合成低还
族的基因ꎬ当其基因结构相互之间存在差异时ꎬ每 有待下一步深入研究ꎮ
个基因所表现出来的功能都会有所不同ꎮ
本研究结果表明ꎬ所克隆的粉葛 ＰｔＣＨＩ 基因
ＯＲＦ 框 长 ６７２ ｂｐꎬ 推 导 编 码 ２２３ 个 氨 基 酸ꎬ 与 参考文献:
Ｙｏｓｈｉｙａ 等(１９９６) 在野葛中克隆的 ＰｍＣＨＩ 的 ＯＲＦ
ＢＡＮ ＺＮꎬ ＱＩＮ Ｈꎬ ＭＩＴＣＨＥＬＬ ＡＪꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８. Ｎｏｎｃａｔａｌｙｔｉｃ
框 ６７５ ｂｐ 相差 ３ ｂｐꎬ编码的氨基酸也相差 １ 个ꎮ ｃｈａｌｃｏｎｅ ｉｓｏｍｅｒａｓｅ￣ｆｏｌｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎ Ｈｕｍｕｌｕｓ ｌｕｐｕｌｕｓ ａｒｅ
粉葛和野葛中的 ＣＨＩ 基因 ＯＲＦ 框长度和所编码的 ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｐｒｅｎｙｌａｔｅｄ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
[Ｊ]. Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡꎬ １１５(２２): Ｅ５２２３－Ｅ５２３２.
氨基酸数量存在差异ꎬ并且该基因在野葛和粉葛
ＣＨＵ ＪＭꎬ ＭＡ ＳＹꎬ ＬＩ ＨＦꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５. Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ
中的表达量差异显著ꎬ这与前人在甘蔗和白梨中 ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｐｕｅｒａｒｉａｅ Ｌｏｂａｔａｅ
Ｒａｄｉｘ [Ｊ]. Ｆｏｏｄ Ｄｒｕｇꎬ １７(２): １４２－１４６. [楚纪明ꎬ 马树
的研究结果相似ꎮ 两者的功能是否会存在差异ꎬ
运ꎬ 李海峰ꎬ 等ꎬ ２０１５. 葛根有效成分及其药理作用研究
以及是不是引起野葛和粉葛的黄酮含量差异的原 进展 [Ｊ]. 食品与药品ꎬ １７(２): １４２－１４６.]
因还有待进一步挖掘ꎮ ＤＡＳＴＭＡＬＣＨＩ Ｍꎬ ＢＥＲＮＡＲＤＳ ＭＡꎬ ＤＨＡＵＢＨＡＤＥＬ Ｓꎬ ｅｔ
３.３ 粉葛 ＰｔＣＨＩ 基因亚细胞定位、互作关系与异黄 ａｌ.ꎬ ２０１６. Ｔｗｉｎ ａｎｃｈｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｙｂｅａｎ ｉｓｏｆｌａｖｏｎｏｉｄ
ｍｅｔａｂｏｌｏｎ: ｅｖｉｄｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｅｔｈｅｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｔｏ ｔｈｅ
酮类物质积累关系 ｅｎｄｏｐｌａｓｍｉｃ ｒｅｔｉｃｕｌｕｍ ｂｙ ＩＦＳ ａｎｄ Ｃ４Ｈ [ Ｊ ]. Ｐｌａｎｔ Ｊꎬ
本研究获得的粉葛 ＰｔＣＨＩ 的氨基酸序列与野 ８５(６): ６８９－７０６.
ＤＯＮＧ ＨＺꎬ ＣＨＥＮ ＱＭꎬ ＤＡＩ ＹＱꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１. Ｇｅｎｏｍｅ￣ｗｉｄｅ
葛、大豆、乌拉尔甘草的 ＣＨＩ 亲缘关系较近ꎮ ＣＨＳ
ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＰｂｒｂＨＬＨ ｆａｍｉｌｙ ｇｅｎｅｓꎬ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
和 ＣＨＩ 发生互作在水稻、拟南芥、江南卷柏和小立 ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｄｒｏｕｇｈｔ ａｎｄ ｃｏｌｄ ｓｔｒｅｓｓｅｓ ｉｎ ｐｅａｒ
(Ｐｙｒｕｓ ｂｒｅｔｓｃｈｎｅｉｄｅｒｉ) [Ｊ]. ＢＭＣ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌꎬ ２１(１): ８６.
碗藓等植物中已有报道(Ｂａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ )ꎮ Ｆｕｊｉｎｏ
Ｅｄｉｔｏｒｉａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ
等(２０１８)研究发现金鱼草 ＡｍＣＨＳ 和 ＡｍＣＨＩ 定位于
１９９５. Ｆｌｏｒａ ｏｆ Ｃｈｉｎａ: Ｖｏｌ. ４１ [Ｍ]. Ｂｅｉｊｉｎｇ: Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｒｅｓｓ:
内质网和细胞核且 ＣＨＩ 能与 ＣＨＳ、ＦＮＳⅡ、Ｆ３Ｈ 及 ２１９. [中国科学院中国植物志编辑委员会ꎬ １９９５. 中国植
ＤＦＲ 发生蛋白互作ꎬ使 β￣半乳糖苷酶活性显著提 物志: 第 ４１ 卷 [Ｍ]. 北京: 科学出版社: ２１９.]
ＦＵＪＩＮＯ Ｎꎬ ＴＥＮＭＡ Ｎꎬ ＷＡＫＩ Ｔꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８. Ｐｈｙｓｉｃａｌ
高ꎮ Ｂａｎ 等(２０１８)研究表明ꎬ啤酒花 ＣＨＩＬ２ 和 ＣＨＳ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｍｏｎｇ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｅｎｚｙｍｅｓ ｉｎ ｓｎａｐｄｒａｇｏｎ ａｎｄ
＿Ｈ１ 均定位于细胞质中且能发生互作ꎬ在酵母中 ｔｏｒｅｎｉａ ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｍｅｔａｂｏｌｏｎ
ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｌａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔ Ｊꎬ ９４(２):
ＣＨＳ＿Ｈ１ / ＣＨＩＬ２ 共表达提高了代谢产物黄腐酚含量
３７２－３９２.
和槲皮素查尔酮含量ꎬ比单独表达时提高 １.４ 倍和 ＧＵＯ ＪＹꎬ ２０１１. Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｈａｌｃｏｎｅ
１.５ 倍ꎮ Ｗａｋｉ 等 ( ２０１６) 研究发现大豆 ＧｍＩＦＳ 与 ｉｓｏｍｅｒａｓｅ ｇｅｎｅ ｆｒｏｍ ｐｕｒｐｌｅ￣ｆｌｅｓｈｅｄ ｓｗｅｅｔ ｐｏｔａｔｏ [ Ｉｐｏｍｏｅａ
ｂａｔａｔａｓ ( Ｌ.) Ｌａｍａｒｃｋ ] [ Ｄ ]. Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ: Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ
ＧｍＣＨＳ１、 ＧｍＣＨＳ７、 ＧｍＣＨＩ１Ａ、 ＧｍＣＨＩ１Ｂ２ 和 Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ: ６３－８３. [郭晋雅ꎬ ２０１１. 紫心甘薯查尔酮异构
ＧｍＣＨＩ２ 发生互作ꎬ其中 ＧｍＩＦＳ 与 ＧｍＣＨＩ 的互作强 酶基因的克隆及其功能分析 [Ｄ]. 重庆: 西南大学:
于 ＧｍＣＨＳꎻ在同等条件下ꎬＧｍＩＦＳ 与 ＧｍＣＨＩ 共表达 ６３－８３.]
ＧＵＯ ＤＤꎬ ２０１９. Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｋｅｙ
时 的 β￣半 乳 糖 苷 酶 的 活 性 也 高 于 ＧｍＣＨＳꎮ
ｇｅｎｅｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｐａｔｈｗａｙ ｉｎ
Ｄａｓｔｍａｌｃｈｉ 等(２０１６)研究发现大豆 ＧｍＩＦＳ１ / ＧｍＩＦＳ２ Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｒｉｕｓ Ｌ. [ Ｄ]. Ｓｈａｎｇｈａｉ: Ｎａｖａｌ Ｍｅｄｉｃａｌ
与 ＧｍＣＨＲ１４、ＧｍＣＨＩ２、 ＧｍＣＨＳ７、ＧｍＣＨＳ８ 均在细 Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ: ６１－６２. [郭丹丹ꎬ ２０１９. 红花黄酮类成分生物
合成途径关键基因的特征和功能研究 [Ｄ]. 上海: 中国
胞质中发生互作ꎬ其中 ＧｍＩＦＳ２ 和 ＧｍＣＨＲ１４ 互作 人民解放军海军军医大学: ６１－６２.]
时发出的荧光最强ꎬ与 ＧｍＣＨＳ７ / ＧｍＣＨＳ８ 的互作最 ＨＥ ＺＭꎬ ２０１８. Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈａｌｃｏｎｅ
弱ꎮ 本研究结果表明ꎬ葛根 ＰｔＣＨＩ 仅定位于细胞质 ｉｓｏｍｅｒａｓｅ ｇｅｎｅ ＧｍＣＨＩ４Ａ ａｎｄ ＧｍＣＨＩ４Ｂ ｉｎ ｓｏｙｂｅａｎ
[Ｄ]. Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ: Ｊｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ: ４６ － ５６. [ 何 则 铭ꎬ
的叶绿体上ꎬ与前人研究结果不一致ꎬ可能是因研 ２０１８. 大豆查尔酮异构酶 ＧｍＣＨＩ４Ａ 和 ＧｍＣＨＩ４Ｂ 基因的
究物种不同而导致定位结果存在差异ꎬ本研究预测 克隆及功能验证 [Ｄ]. 长春: 吉林大学: ４６－５６.]
ＨＥ ＣＹꎬ ＧＡＮ Ｌꎬ ＹＡＮ ＭＪꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８. Ｃｌｏｎｉｎｇꎬ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ
粉葛 ＣＨＩ 与 ＣＨＳ、Ｆ３Ｈ 和 ＤＦＲ２ 互作ꎬ预测结果与前
ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｈａｌｃｏｎｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ ｇｅｎｅ ＰｐＣＨＳ１ ｉｎ
人在其他作物上的研究结果大体一致ꎬ这些互作蛋 Ｋｅｎｔｕｃｋｙ ｂｌｕｅｇｒａｓｓ [ Ｊ]. Ｃｈｉｎ Ｊ Ｇｒａｓｓｌａｎｄꎬ ４０ ( ４): ８ －
