芹菜Ag4CL1基因克隆及功能分析

作者：钟秀来; 赵倩; 朱顺华; 罗庆; 莫传园; 陈卓; 王堃; 谭国飞^*

来源：分子植物育种, 2023, 1-13.

• 紫色芹菜
• 4-香豆酸:辅酶A连接酶
• 花青素
• 基因克隆
• 表达分析

4-香豆酸:辅酶A连接酶(4CL， 4-coumarate: coenzyme A ligase)是苯丙烷生物合成通路中一个关键性催化酶，克隆芹菜4CL，并分析其表达情况，为芹菜4CL的功能研究奠定基础。首先测定了不同品种芹菜的花青素含量，然后从‘南选六合紫芹’中克隆Ag4CL1，并进行生物信息学分析，采用qRT-PCR技术检测Ag4CL1在‘南选六合紫芹’各组织中以及不同芹菜品种的表达量。结果表明，‘南选六合紫芹’叶柄花青素含量为0.0373 mg·g-1 FW，其余品种为0。Ag4CL1的序列长度为1632 bp，可编码氨基酸个数为543 aa。蛋白相对分子质量为58.96 kDa，等电点(pI)为8.61。生物信息学分析表明，蛋白不稳定指数为41.41，脂肪指数为96.45，平均亲水性为0.055。具有无规则卷曲41.44%、α-螺旋30.57%、延伸链20.07%、β-折叠7.92%。系统进化分析表明，Ag4CL1蛋白与同属伞形科的胡萝卜4CL蛋白亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示，不同芹菜品种中的表达量存在差异，‘南选六合紫芹’表达水平显著高于其他芹菜品种。并且Ag4CL1在‘南选六合紫芹’在根、叶柄、叶均有表达，其中叶柄中表达量最高。

• 单位
  贵州省园艺研究所; 贵州大学; 贵州省农业科学院; 生命科学学院