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摘要
黄酮类化合物槲皮素是斑地锦主要药效成分之一，而查尔酮合酶（CHS）是槲皮素生物合成过程中的关键酶。为阐明斑地锦中槲皮素生物合成机制，本研究以斑地锦为材料，根据转录组测序数据结合3’RACE、Tail-PCR技术，克隆了CHS基因及其启动子，将该基因命名为EmCHS(GenBank登录号为ON652865)。对EmCHS蛋白进行氨基酸序列比对、理化性质、跨膜结构域、亚细胞定位和系统进化树等分析，并采用实时荧光定量PCR技术检测EmCHS在不同生长期不同组织中的表达情况。结果显示，EmCHS开放阅读框（ORF）全长为1 194 bp，编码397个氨基酸，EmCHS蛋白定位于细胞质，理论等电点为5.96，相对分子质量为43.48 kD，不含跨膜区域，为结构稳定的亲水性蛋白。氨基酸序列比对和系统进化树分析结果显示，EmCHS与同为大戟科的木薯氨基酸序列相似性最高（91.92%），符合植物分类学的特点。RT-qPCR实验表明，EmCHS基因在斑地锦不同生长期不同组织中均有表达，且存在明显差异，在生殖生长期叶内表达水平最低，生殖生长期根内表达水平最高。克隆到的EmCHS启动子（GenBank登录号为OP626754），长度为971 bp，生物信息学分析结果显示，其既含TATA-box、CAAT-box等基本序列，也含有MYB、MYC等转录因子结合位点、多个光反应元件（G-box等）和激素反应元件（ABRE等）等顺式作用元件。实验结果为进一步研究斑地锦CHS基因功能及表达调控奠定基础。
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