紫花苜蓿MsSQE1的克隆及对皂甙合成的功能分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 康俊梅

作者： 康俊梅;张俏燕;蒋旭;王珍;张铁军;龙瑞才;崔会婷;杨青川

作者机构：

关键词： 紫花苜蓿;鲨烯环氧酶基因(MsSQE1);苜蓿皂甙;实时荧光定量PCR

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2020 年 02 期

页码： 247-260

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】鲨烯环氧酶(squalene epoxidases,SQE)是苜蓿皂甙合成途径中的一种限速酶,与苜蓿皂甙的合成密切相关。通过对苜蓿鲨烯环氧酶(MsSQE1)基因的克隆及在苜蓿中过表达,探究鲨烯环氧酶对皂甙合成的作用机制。【方法】以模式植物蒺藜苜蓿鲨烯环氧酶基因序列设计引物,同源克隆苜蓿MsSQE1。对MsSQE1进行生物信息学分析;通过基因枪轰击技术,使MsSQE1在洋葱表皮瞬时表达,进行亚细胞定位。利用qRT-PCR方法分析该基因在根、茎、叶中的表达水平,以及在紫外辐射、ABA和GA3条件下的表达模式。在茉莉酸甲酯(MeJA)的诱导下,分析MsSQE1的转录水平,及对苜蓿皂甙含量的影响。利用根癌农杆菌转化体系,获得过表达MsSQE1的阳性转基因植株,并测定转基因植株的皂甙含量。【结果】克隆了MsSQE1的cDNA序列,开放阅读框1 578 bp,编码525个氨基酸,等电点为8.59。同源性比对分析,其氨基酸序列与蒺藜苜蓿中SQE1氨基酸序列同源性为98.6%,与拟南芥的同源性为80%。亚细胞定位显示,MsSQE1可能定位于细胞膜。组织特异性表达分析显示,MsSQE1在叶中的表达量最高,茎中次之,根中的表达量最低。在紫外辐射、ABA和GA3的诱导表达显示,紫外辐射诱导24 h,叶中表达量最高;GA3(50μmol·L~(-1))和ABA(100μmol·L~(-1))处理,均为8 h叶中表达量最高;MeJA处理能诱导MsSQE1表达量上调的同时苜蓿总皂甙含量也随着MsSQE1表达的上调而增加。分析过表达MsSQE1转基因苜蓿和转空载体苜蓿株系发现,MsSQE1的表达水平和总皂甙含量均升高,其中MsSQE1的表达水平是对照的3.11—9.45倍,总皂甙含量比对照提高14.26%—28.05%,暗示MsSQE1是苜蓿皂甙合成途径中的一种关键调节酶。【结论】从豆科牧草紫花苜蓿中克隆了MsSQE1并进行功能分析。在苜蓿中过表达MsSQE1能增加苜蓿总皂甙含量,暗示MsSQE1的表达影响苜蓿皂甙的生物合成,可能对皂甙的合成有重要的调节作用。

分类号： S541.9`Q943.2

  • 相关文献

[1]紫花苜蓿18S rRNA基因的克隆及内参基因表达稳定性评价. 付媛媛,穆春生,高洪文,李俊,王学敏. 2014

[2]紫花苜蓿18SrRNA基因的克隆及内参基因表达稳定性评价. 付媛媛,穆春生,高洪文,李俊,王学敏. 2014

[3]紫花苜蓿二氢黄酮醇还原酶基因(MsDFR)的克隆与分析. 董洁,王学敏,王赞,高洪文,孙桂枝. 2012

[4]苜蓿皂甙对绵羊瘤胃内纤维物质降解动力学的影响. 胡明,卢德勋,牛文艺,任晓萍,娜仁,羿静,乔俊文. 2007

[5]苜蓿皂甙对绵羊氮平衡及生产性能的影响. 胡明,卢德勋,牛文艺,任晓萍,娜仁,羿静,鲍庆江. 2010

[6]苜蓿皂甙及其生物活性. 胡明,卢德勋,牛文艺,任晓萍,娜仁,羿静,何秀贤. 2007

[7]苜蓿皂甙对绵羊氮平衡及生产性能的影响. 胡明,卢德勋,牛文艺,任晓萍,娜仁,羿静,鲍庆江. 2006

[8]大孔吸附树脂分离富集苜蓿皂甙的研究. 古燕翔,张国良,魏芸,王松柏,李桂荣,胡跃高. 2007

[9]苜蓿皂甙的理化性质及其生物学功能. 张勇,林东康,汪儆. 2006

[10]黄瓜CMV复制酶基因相对表达定量PCR方法的建立. 王军辉,张桂华,杜胜利,王永琦,张显. 2010

[11]利用不同实时定量PCR方法分析相对基因表达差异. 余舜武,刘鸿艳,罗利军. 2007

[12]实时荧光定量PCR在动物疫病中的应用. 杨丽娟,冉丹丹. 2013

[13]菠萝凋萎相关病毒-3实时荧光定量PCR检测方法的建立. 胡加谊,李向宏,罗志文,范鸿雁,张治礼. 2015

[14]柑橘花器和种子中黄龙病菌的定量分布及应用. 宋雅琴,赵小龙,白先进,邓崇岭. 2014

[15]冠突散囊菌不同生长阶段MAT基因的表达量变化. 葛永怡,吴石平,谭玉梅,刘永翔,刘作易. 2015

[16]发生马铃薯立枯病土壤中立枯丝核菌的荧光定量PCR快速检测. 李瑞琴,刘星,邱慧珍,张文明,张春红,王蒂,张俊莲,沈其荣. 2013

[17]湿度对田间自然热罩防治柑橘黄龙病的影响. 林雄杰,范国成,胡菡青,王贤达,Yulu Xia,蔡子坚,刘波. 2014

[18]分子生物学手段检测转Bt基因棉花中Cry杀虫蛋白的定性和定量方法. 李衍亮,方志翔,游静. 2014

[19]龙眼TPI基因的克隆及其在体胚发生过程中的表达分析. 赖呈纯,赖钟雄,方智振,林玉玲,姜顺日. 2012

[20]种子传播黄龙病可能性研究. 娄兵海,白先进,邓崇岭,陈宜超,赵小龙,李贤良. 2015

作者其他论文 更多>>

微信小程序