烟草西柏三烯一醇合成酶NtCBTS6的基因表达特性与催化活性分析

作者：杜在峰; 宗浩; 刘晓峰; 苏建东; 林晓阳; 田田; 刘艳华; 杜咏梅; 徐立国; 张忠锋; 张洪博^*

来源：分子植物育种, 2023, 1-8.

• 烟草
• CBTS基因
• 表达模式
• 茉莉素
• 催化

西柏烷二萜是一类重要的天然化合物，具有良好的抑菌、抗虫、抑制肿瘤及神经保护生物活性，其在烟草中的含量最为丰富。催化西柏烷二萜合成起始步骤的西柏三烯一醇合成酶(cembratrien-ol synthase， CBTS)是烟草西柏烷二萜合成途径的关键酶。本研究对烟草西柏三烯一醇合成酶基因NtCBTS6进行了序列分析，研究了其在烟草‘TN90’中的时空表达模式，以及茉莉素信号对NtCBTS6的表达调控，同时对NtCBTS6的催化功能进行了分析。研究发现，NtCBTS6基因与前期报道的NtCBTS1具有较高的序列保守性，其在烟草TN90叶片中的表达水平较高，但在根和茎中的表达水平较低。NtCBTS6的表达受到茉莉素处理诱导，并受到沉默茉莉素受体蛋白基因COI1的负调控。进一步研究发现，表达NtCBTS6的酵母可以合成西柏三烯一醇，表明NtCBTS6具有催化西柏烷二萜合成的功能。本研究为探明NtCBTS6的基因表达特性和催化西柏烷二萜合成的生物功能提供了基础。

• 单位
  中国农业科学院烟草研究所; 中国烟草总公司山东省公司; 青岛农业大学