大花君子兰查尔酮合酶基因CmCHS的克隆及其功能验证

作者：刘玥; 李月庆; 孟祥宇; 黄靖; 汤昊; 李源恒; 高翔; 赵春莉

来源：园艺学报, 2021, 48(10): 1847-1858.

DOI：10.16420/j.issn.0513-353x.2021-0090

• 君子兰
• 类黄酮
• 花青素
• 查尔酮合酶
• 酶活

为研究大花君子兰(Clivia miniata)查尔酮合酶的结构及功能,基于前期构建的大花君子兰转录组数据库,对参与花青素合成的CHS基因家族进行鉴定和筛选。在大花君子兰中克隆得到4个CmCHS(CmCHS1～CmCHS4),其开放阅读框全长分别为1 173、1 170、1 173和1 173 bp,编码390、389、390、390个氨基酸。氨基酸序列比对分析证实,CmCHS具备该基因家族典型的保守结构域。进化树分析结果显示,4条CmCHS属于真实的CHS,编码蛋白属于Ⅲ型聚酮合成酶(PKS),亚细胞定位于细胞质和细胞核中。基因表达特异性分析结果表明,CmCHS1和CmCHS2在花朵初开和盛开期表达量较高;CmCHS1、CmCHS2、CmCHS3在红色叶片和果皮中的表达量大大高于绿色叶片和果皮,CmCHS4则相对较低。构建原核表达载体p ET-32-CmCHS,体外酶活检测表明,4个CmCHS重组蛋白皆可催化香豆酰辅酶A和丙二酰辅酶A生成柚皮素查尔酮。

• 单位
  沈阳大学; 东北师范大学; 吉林农业大学