胡萝卜类胡萝卜素裂解双加氧酶7基因表达与β-胡萝卜素含量相关性分析

作者：邓元杰; 李彤; 冯凯; 刘洁霞; 徐志胜; 谭国飞; 熊爱生^*

来源：核农学报, 2021, 35(10): 2284-2293.

• 胡萝卜
• 类胡萝卜素
• 类胡萝卜素裂解双加氧酶7
• β-胡萝卜素
• 相关性分析

类胡萝卜素裂解双加氧酶7(CCD7)是独角金内酯合成途径中的关键酶。为了研究胡萝卜类胡萝卜素裂解双加氧酶7基因(DcCCD7)表达与β-胡萝卜素含量的相关性,从胡萝卜(Daucus carota L.)栽培品种红福七寸和天紫中克隆获得DcCCD7。序列分析结果显示,两品种DcCCD7均包含一个1 869 bp的开放阅读框,编码622个氨基酸。序列多重比对与进化分析结果显示,DcCCD7与来自其他物种CCD7的同源性较高,其中与菊花CCD7的进化关系最近。DcCCD7为亲水性蛋白,预测的红福七寸和天紫DcCCD7蛋白三级结构均由9个α-螺旋和30个延伸主链构成。利用超高效液相色谱法(UPLC)对3个不同生长发育阶段(45、75和100 d)胡萝卜的根、叶柄和叶片中的β-胡萝卜素含量进行测定,结果显示,红福七寸主要在根和叶片中积累β-胡萝卜素,天紫主要在叶片中积累β-胡萝卜素。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)结果显示,胡萝卜叶片中DcCCD7的表达水平显著高于根和叶柄。结果表明DcCCD7的表达量和β-胡萝卜素含量的相关性可能具有组织和品种特异性。本研究为明确DcCCD7在胡萝卜类胡萝卜素降解过程中的作用提供了一定的理论基础。

• 单位
  作物遗传与种质创新国家重点实验室; 南京农业大学