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摘要
脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate synthase, DXS)是植物萜类生物合成甲基苏糖醇磷酸(methylerythritol phosphate, MEP)途径的第一个关键酶，在薰衣草(Lavandula angustifolia)萜类物质的生物合成中起重要作用。本研究中，通过薰衣草全基因组序列分析发现了DXS家族(命名为LaDXS)的22个成员，处于4个进化分支中。多数LaDXS是以α-螺旋和无规则卷曲为主的稳定性蛋白，其氨基酸数量在143～848,分子量为15.6～91.4 kDa,没有明显的信号肽和跨膜结构域，其中72%的成员定位于叶绿体。基因表达分析结果显示LaDXS在薰衣草不同组织中具有差异表达，La23G00913和La07G01277在除花瓣以外的各组织中的表达量显著；La11G00786、La17G01254和La22G01334在花蕾及花萼中的表达量最高，这可能与薰衣草精油中萜类合成密切相关。启动子分析结果显示它们受光强度、茉莉酸甲酯以及脱落酸等多种因素调节。RT-qPCR分析确认La11G00786、La02G02002、La03G00622和La23G00913在花蕾中的表达显著被光诱导。本研究结果为进一步研究LaDXS家族基因在薰衣草萜类物质合成中的作用奠定基础。
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单位新疆师范大学; 生命科学学院
