桑树叶片中不同环氧鲨烯环化酶类基因的表达与三萜类化合物组成和含量的变化

作者：丁光宇; 梁九波; 王裕鹏; 李文生; 张少宇; 刁杨洋; 王刘清; 来烽伟; 何宁佳

来源：蚕业科学, 2015, 41(05): 785-792.

DOI：10.13441/j.cnki.cykx.2015.05.002

• 三萜类化合物
• 环氧鲨烯环化酶基因
• 川桑
• 广东桑
• 半定量RT-PCR
• 气相色谱-质谱

由环氧鲨烯环化酶(OCS)催化的环化反应是氧化鲨烯合成三萜类化合物的第一步反应。通过对野生桑种川桑(Morus notabilis)、栽培桑种广东桑(Morus atropurpurea)桑叶中不同OCS基因的表达分析及桑叶中三萜类化合物组成和含量检测,探究桑树中三萜类化合物合成的关键酶。通过与拟南芥(Arabidopis thaliana)的OCS氨基酸序列进行比对,在川桑基因组中共鉴定得到12个OCS基因。半定量RT-PCR检测发现有9个OCS基因在川桑与广东桑的叶片中均有表达,其中MnPEN1、MnPEN2、MnPEN4基因的表达水平在2个桑种的叶片中差异较明显。通过气相色谱-质谱(GC/MS)分析发现川桑与广东桑叶片中的三萜类化合物组成有着较大差异,川桑的叶片中含有较多的α-香树素,广东桑叶片中的羊毛甾醇含量明显较高;而与这2种化合物合成相关的MnLAS、MnPEN1、MnPEN2、MnPEN4基因的表达水平在2个桑种之间也存在差异。推测在2个供试桑种的桑叶中,由于OCS基因表达水平的差异使相关三萜类化合物合成酶的活性不同,这是造成2个桑种桑叶中三萜类化合物组成和含量差异的原因之一。

• 单位
  西南大学; 蚕学与系统生物学研究所; 家蚕基因组生物学国家重点实验室