摘要
目的 研究管花肉苁蓉Cistanche tubulosa花中查耳酮合酶(chalcone synthase)Ct CHS蛋白的功能和Ct CHS基因在白、红、紫3种颜色花中的表达模式。方法 利用RT-PCR克隆Ct CHS基因并进行生物信息学分析。将p ET-28a-CtCHS质粒转入大肠杆菌通过IPTG诱导蛋白表达。将Ct CHS重组蛋白与底物4-香豆酰辅酶A、丙二酰辅酶A孵育并利用HPLC和MS检测产物。将p CAMBIA1300-35S-GFP-CtCHS质粒转入拟南芥原生质体观察CtCHS蛋白亚细胞定位。利用q RT-PCR检测Ct CHS基因在3种颜色管花肉苁蓉花中的表达模式。结果 克隆出1条Ct CHS基因,开放阅读框(open reading frame,ORF)长度为1173 bp,编码390个氨基酸,蛋白相对分子质量为42 800,具有查耳酮合酶保守的催化残基Cys164、His303、Asn336。利用大肠杆菌外源表达Ct CHS蛋白并纯化获得重组蛋白。Ct CHS蛋白能够催化4-香豆酰辅酶A与丙二酰辅酶A生成柚皮素查耳酮。Ct CHS蛋白主要定位于细胞质。Ct CHS基因在紫、红色花中高表达,相对表达量分别为白色花中的8.44、3.21倍。结论从管花肉苁蓉花中克隆出1条Ct CHS基因并外源表达蛋白,CtCHS蛋白具有查耳酮合酶功能,Ct CHS基因在颜色更深的花中表达量更高,表明Ct CHS基因可能调控管花肉苁蓉花色,为进一步研究管花肉苁蓉花色调控机制奠定基础。
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