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摘要
萜类化合物兼具药理活性和经济价值，是植物重要的次生代谢产物，而萜类合成酶(TPSs)是其合成过程的关键酶。为了探究荆芥中TPS基因家族成员及其潜在的功能，该研究基于荆芥全基因组数据，采用生物信息学方法，对荆芥萜类合成酶基因家族进行了系统分析。结果表明从荆芥基因组数据库中共鉴定获得57个StTPS成员，StTPS家族成员编码285～819个氨基酸，蛋白相对分子质量在32.75～94.11 kDa,均为亲水性蛋白。StTPS家族成员主要分布在细胞质和叶绿体，其物理定位呈现出随机不均匀的特点。系统进化分析结果显示StTPS基因家族分为6个亚组，主要为TPS-a、TPS-b亚家族成员。通过启动子分析预测，荆芥TPS基因家族成员能响应光、脱落酸及MeJA等多种胁迫。转录组数据分析结果表明，荆芥中的TPS基因大多数在根中表达，同时对叶中高表达而根中低表达的基因进行qRT-PCR分析。通过对于荆芥TPS基因家族的分析，该研究筛选出可能参与荆芥倍半萜合成的基因StTPS5、StTPS18、StTPS32、StTPS45,并对StTPS45进行了克隆及原核表达载体的构建，可为进一步探究荆芥TPS基因家族的功能及在倍半萜合成中的作用提供参考。
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