佛手瓜SePLR基因克隆和生物学分析

作者：赵倩; 谭国飞; 钟秀来; 陈志峰; 孟平红^*

来源：贵州农业科学, 2022, 50(08): 78-86.

• 佛手瓜
• SePLR1
• 克隆
• 表达
• 进化

【目的】克隆并初步探明松脂醇-落叶松脂酚还原酶(Pinoresinol-lariciresinol reductase, PLR)基因的功能，为佛手瓜优质种质资源的培育提供理论依据。【方法】选用佛手瓜的花、嫩叶、嫩茎、须、叶柄、小瓜、中瓜、大瓜和老瓜作为材料，通过基因克隆从佛手瓜中克隆获得松脂醇-落叶松脂酚还原酶基因序列(GenBank:MZ707298),命名为SePLR1,并进行生物信息学分析。【结果】SePLR1基因全长927 bp,编码氨基酸308个，酸性氨基酸比碱性氨基酸多。SePLR1蛋白质的相对分子质量和等电点分别为34.24 kDa和4.66。序列分析结果显示，SePLR1蛋白含有NAD(P)和脯氨酸(Lysine)的结合位点，且具有疏水和亲水性。蛋白结构预测显示SePLR1蛋白的主要二级结构元件是β-折叠和无规卷曲。进化树分析，佛手瓜SePLR1与同属于葫芦科的冬瓜、甜瓜、黄瓜的亲缘关系较近，且葫芦科和芸香科进化关系较近。经荧光定量PCR分析，SePLR1在小瓜中表达量最高，其次是花，在茎中表达量最低。【结论】在青色、无刺佛手瓜中成功克隆木脂素合成关键酶基因SePLR,佛手瓜中含有Sesaminol glucosyl-(1->2)-glucoside[芝麻氨基葡萄糖基-(1->2)-葡萄糖苷]和(8S,8′S)-Secoisolariciresinol 9-xyloside[(8S,8′S)-癸二烯酸树脂醇9-木糖苷]2种木脂素成分。

• 单位
  贵州大学; 贵州省园艺研究所; 生命科学学院; 遵义师范学院