甜瓜肌醇半乳糖苷合成酶基因CmGAS1的表达与功能分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张瑞腾

作者： 张瑞腾;吕建春;周梦迪;刘静霖;李仁;郭仰东;王怀松;付秋实

作者机构：

关键词： 甜瓜;肌醇半乳糖苷合成酶;基因表达;遗传转化

期刊名称： 园艺学报

ISSN： 0513-353X

年卷期： 2018 年 10 期

页码： 1929-1940

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 甜瓜(Cucumis melo L.)是棉子糖系列寡糖(Raffinose Family Oligosaccharides,RFOs)转运型植物。肌醇半乳糖苷合成酶(GAS)是催化RFOs合成的关键酶。甜瓜CmGAS1基因(GenBank登录号为AY077642.1)的cDNA全长为1 903 bp,开放阅读框(ORF)为996 bp,编码331个氨基酸。CmGAS1蛋白分子量约为38 kD,理论等电点(pI)为4.81。氨基酸序列比对和系统进化树分析表明,CmGAS1氨基酸序列与黄瓜(AAO84915.1)亲缘关系最近,同源性为98.79%,与西瓜(Cla009222)同源性为97.58%。荧光定量结果表明,甜瓜叶片从幼叶(库)至成熟叶(源)CmGAS1的表达显著升高,第5节位叶片达到最大值。去掉50%叶片植株与对照相比,完全展开功能叶片的CmGAS1表达量明显升高。应用CmGAS1特异性启动子构建CmGAS1的过表达载体,并采用农杆菌介导进行甜瓜遗传转化,获得了PCR阳性转化植株,转化植株完全展开功能叶片的净光合速率以及叶片中的蔗糖、棉子糖、水苏糖含量与野生型相比均有所提高。推测CmGAS1在甜瓜叶片棉子糖系列寡糖合成过程中起重要作用。

分类号： S652

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