浙江农业科学 ›› 2018, Vol. 59 ›› Issue (5): 757-762.DOI: 10.16178/j.issn.0528-9017.20180525

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苦蘵查尔酮合成酶编码基因(PaCHS1)的克隆及表达谱分析

朱宇佳, 郭宏, 孙涛, 卢江杰, 冯尚国, 展晓日, 应奇才, 孟一君, 沈晨佳*, 王慧中*   

  1. 杭州师范大学生命与环境科学学院 浙江省药用植物种质改良与质量控制技术重点实验室,浙江 杭州 310036
  • 收稿日期:2018-01-19 出版日期:2018-05-10
  • 通讯作者: 沈晨佳(1983—),男,浙江桐乡人,博士,副研究员,从事药用植物分子生物学及代谢组学研究工作,E-mail:shencj@hznu.edu.cn;王慧中(1962—),男,浙江义乌人,教授,博士,从事中药资源和开发研究工作,E-mail:whz62@163.com。
  • 作者简介:朱宇佳(1993—),女,黑龙江五大连池人,硕士,研究方向为药用植物分子生物学,E-mail:1934004124@qq.com。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(31470407); 浙江省公益技术计划项目(2014C32090); 杭州市科技发展计划项目(20150932H03,20150932H04)

  • Received:2018-01-19 Online:2018-05-10

摘要: 对苦蘵(Physalis angulata L.)成分药理研究的结果表明,苦蘵果实内存在有效抑制肿瘤细胞生长的活性成分。查尔酮合成酶(CHS)在植物黄酮类物质次生代谢过程中起到了重要作用。本研究利用同源克隆的方法获得了苦蘵CHS基因的全长cDNA序列,命名为PaCHS1。序列分析表明,克隆得到的苦蘵PaCHS1基因全长为1 170 bp, 编码389个氨基酸。生物信息学分析表明,PaCHS1是一个不含核定位序列且定位于细胞质和细胞膜为主的蛋白。实验数据也证实了PaCHS1是一个细胞膜和细胞质定位的蛋白。序列对比显示其与多种植物的CHS蛋白序列高度同源,尤其与小金鱼草的MoCHS1亲缘关系最近。实时定量RT-PCR结果表明,在不同组织器官中,PaCHS1均有表达且表达水平有差异。PaCHS1在果实中表达水平最高,而在茎中的表达水平最低。我们又分析了PaCHS1基因在不同激素处理下的表达变化,结果表明,PaCHS1基因的表达水平受到不同激素的调控,茉莉酸(JA)对PaCHS1有强烈的诱导作用,而赤霉素(GA)、乙烯(ethylene)和细胞分裂素(cytokinin)对PaCHS1有强烈抑制作用。对苦蘵PaCHS1基因的克隆和表达图谱研究,可为研究苦蘵以黄酮类物质为代表的次生代谢途径打下基础。

关键词: 苦蘵, 查尔酮合成酶, 黄酮类物质, 基因表达, 植物激素

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