紫苏甲羟戊酸-5-磷酸激酶基因PfPMK的克隆与表达分析

作者：李辉; 温春秀; 刘灵娣; 温赛群; 唐映红; 姜涛^*

来源：华北农学报, 2022, 37(02): 49-55.

• 紫苏
• PfPMK
• 萜类
• 生物信息学
• 功能分析

为了研究甲羟戊酸-5-磷酸激酶(PMK)在紫苏萜类物质生物合成代谢通路中的重要作用，对紫苏转录组数据进行分析，挖掘出紫苏PMK基因参考序列，采用基因克隆技术从紫苏中克隆了PMK基因，利用生物信息学和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)的方法对紫苏PMK基因进行了分析。结果表明，紫苏PMK基因开放阅读框(ORF)全长为1 524 bp,编码507个氨基酸。生物信息学分析显示，PfPMK的分子质量为54.73 ku,等电点为5.20,为亲水蛋白；紫苏PfPMK氨基酸与SmPMK、SsPMK、SbPMK和PvPMK同源性较高，说明紫苏PfPMK蛋白在进化过程中保守性较强。亲缘关系分析显示，PfPMK与丹参和一串红的PMK亲缘关系很近，在线软件WoLF-PSORT预测PfPMK蛋白可能定位于质膜或内质网膜上。qRT-PCR结果表明，PfPMK基因在紫苏根、茎、叶中均有表达，在根中的表达量高于在叶和茎中的表达量；紫苏不同生长发育时期的qRT-PCR分析显示，PfPMK基因在9月中下旬表达量较高。首次从紫苏中克隆出PfPMK基因，生物信息学分析该基因属于甲羟戊酸-5-磷酸激酶基因，参与了紫苏萜类物质的生物合成。

• 单位
  河北省农林科学院; 湖南文理学院