杂交兰镁原卟啉Ⅸ甲酯环化酶基因的克隆与转录表达分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 林榕燕

作者： 林榕燕;陈艺荃;吴建设;林兵;叶秀仙;钟淮钦

作者机构：

关键词： 杂交兰;MPEC基因;基因克隆;qPCR

期刊名称： 中国细胞生物学学报

ISSN： 1674-7666

年卷期： 2020 年 010 期

页码： 1738-1747

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 镁原卟啉Ⅸ甲酯环化酶被认为是与叶绿素生物合成相关的重要酶之一.为了探究其编码基因(MPEC)在杂交兰叶色变异中的功能,该研究基于杂交兰叶片转录组测序数据,采用RT-PCR技术,以杂交兰'紫妍氏'K21及其叶艺品系K21-3叶片为材料,克隆得到杂交兰MPEC基因的2个ORF序列,并对其生物信息及表达情况进行分析.杂交兰ChMPEC1和ChMPEC2基因的ORF序列长度均为1 221 bp,共编码406个氨基酸,两者存在2个差异氨基酸.生物信息学分析表明,ChMPEC1和ChMPEC2编码的蛋白质可能是一种稳定的亲水性蛋白质,属于Ferritin-like家族.进化树分析发现,杂交兰ChMPEC1和ChMPEC2与同属于兰科植物的墨兰、桃红蝴蝶兰和铁皮石斛亲缘关系较近.qPCR结果显示,在不同组织比较中,ChMPEC基因的表达情况为叶>茎>根;在不同发育时期比较中,ChMPEC基因的相对表达量从高到低依次为中苗期、小苗期和试管苗期;不同品系比较中,ChMPEC基因的相对表达量在K21中显著高于K21-3.通过叶绿素含量测定及其与ChMPEC基因相对表达量相关性分析,发现ChMPEC基因相对表达量与叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素存在显著或极显著正相关,推测该基因参与杂交兰叶绿素的合成途径,且在K21-3叶艺形成中起一定作用.上述研究结果可为杂交兰叶艺形成机理研究提供参考依据.

分类号： S682.31

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