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《雷公藤1-脫氧-D-木酮糖-5-磷酸還原酶基因(TwDXR)的克隆與表達分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、簍熟‰鼎Onlinesystem:http://wwwjabiotechorfl糍娥熊精糖辨曩..蹁h?一?y墼罄譽l=:=~雷公藤1一脫氧.D.木酮糖.5一磷酸還原酶基~(TwDXR)的克隆與表達分析祝傳書陳欣。郭嘉繆國鵬馮俊濤張興1西北農(nóng)林科技大學(xué)無公害農(nóng)藥研究服務(wù)中心,楊凌712100;2陜西省生物農(nóng)藥工程技術(shù)研究中心,楊凌712100通訊作者,jfeng@126.com摘要1一脫氧一D一木酮糖.5.磷酸還原酶(1.deoxy.D.xylulose5-phosphatereductoisome
2、rase,DXR)是植物萜類代謝通路中丙酮酸磷酸甘油醛途徑的關(guān)鍵酶,該酶在植物細胞中的含量可以影響植物萜類物質(zhì)的合成。利用RT-PCR(reversetranscriptionpolymerasechainreaction)~DRACE(rapidamplificationofeDNAends)技術(shù)對雷公藤萜類生物合成途徑中的關(guān)鍵酶1脫氧一D.木酮糖一5一磷酸還原酶基因(1.deoxy—D—xylulose5-phosphatereductoisomerase,TwDXR)進行了克隆和表達分析研究,
3、結(jié)果表明,TwDXR基因全長1674bp,其中包含1410bp的開放閱讀框,編碼469個氨基酸(GenBank登錄號:No.KJ174341)。與毛白楊(Populustrichocarpa)等植物中的DXR基因有很高的同源性,跨膜結(jié)構(gòu)分析DXR肽鏈位于膜外;實時熒光定量PCR(Rea1.timePCR)檢測表明,TwDXR和3一羥基.3.甲基戊二酰輔酶A還原酶基因(3-hydroxy.3一methylglutaryl—CoAreductase.TwHMGR)在不同雷公藤組織中均有表達,其中TwDX
4、R在葉中的表達量最大;TwHMGR基因在不定根中的表達量最高;誘導(dǎo)因子AgNO(Ag)和茉莉酸甲~(MeJA)處理促進雷公藤不定根中TwDXR和TwHMGR的表達,其中用30mmol/LAg處理后,DXR基因表達量在第4天達到最大值,HMGR基因表達量在第2天達到最大值;用50mmol/LMeJA處理后,DXR與HMGR基因的表達量均在第2天達到最大值;高效液相色譜fhigh.performanceliquidchromatography,HPLC)檢測表明,用30mmol/LAg處理后,內(nèi)酯醇在不
5、定根中的積累量在第4天達到最大值,與DXR基因表達相一致,次堿的積累量在第6天達到最大值;用50mmol/LMeJA處理后,內(nèi)酯醇和次堿在不定根中的積累量均在第6天達到最大值。研究結(jié)果為闡明DXR基因在調(diào)控雷公藤萜類化合物生物代謝途徑中的機理及提高雷公藤萜類次生代謝物質(zhì)含量提供了基礎(chǔ)資料。關(guān)鍵詞雷公藤,1脫氧一D一木酮糖一5.磷酸還原酶基因(DXR),3.羥基.3.甲基戊二酰輔酶A還原酶(HMGR),硝酸銀,茉莉酸甲酯CloningandExpressionAnalysisof1一deoxy—D-x
6、ylulose5一phosphateReductoisomeraseGene(DXR)inTripterygiunwilfordiiZHUChuan—Shu,CHENXinGUOJiaMIAOGuo—PengFENGJun—Tao’ZHANGXing,1Research&DevelopmentCenterofBiorationalPesticide,NorthwestAgricultureandForestryUniversity,Yangling712100,China;2Biopesticide
7、TechnologyandEngineeringCenter,Yangling712100,ChinaAbstract1一deoxy—D—xylulose5-phosphatereductoisomerase(DXR)isthekeyenzymeofterpenoidmetabolicpathwayin2-C-Methyl-D-erythritol4-phosphate(MEP)pathwayinplant,anditsexpressionlevelaffectsthecontentsofterpe
8、noid.Anewputativegeneencoding1一deoxy—D—xylulose5一phosphatereductoisomerase(designatedasTwDXR),whichcatalysesthesecondstepinthe1一Deoxy—D—xylulose5一基金項目:國家自然科學(xué)基金(No.31272110)和公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項一生物源農(nóng)藥創(chuàng)制與技術(shù)集成及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)(No.200903052)收稿日期:2013.09.16接受