文献类型： 中文期刊

作者： 孙也乔 ¹ ; 王珏 ¹ ; 胡丽松 ¹ ; 伍宝朵 ¹ ; 郝朝运 ¹ ; 范睿 ¹ ;

作者机构： 1.海南大学热带作物学院;中国热带农业科学院香料饮料研究所;海南省遗传育种与种质资源重点实验室;海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室;海南省Sim Soonliang院士工作站

关键词： 胡椒;PnCAD;基因克隆;生物信息学分析;荧光定量PCR

期刊名称： 热带作物学报

ISSN： 1000-2561

年卷期： 2022 年 43 卷 012 期

页码： 2422-2430

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 木质素在植物体中具有运输水分、支撑植株和加强植物体免受侵害等功能,是苯丙烷代谢途径的重要产物之一.其中肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohol dehydrogenase,CAD)是该途径中重要的限速酶.本研究在胡椒转录组测序的基础上,用RACE法进行克隆,对PnCAD基因全长进行生物信息学分析,并对其蛋白进行理化性质、亚细胞定位和系统进化树等分析;最后运用实时荧光定量PCR进行分析.结果表明:克隆得到CAD基因的全长cDNA,长度为1364 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)为1071 bp,编码356个氨基酸,预测相对分子量为3.879 kDa,等电点为6.27,属于亲水性蛋白;含有3个N-糖基化特征序列和9个磷酸化位点,可能处于细胞质内.结构域分析发现,胡椒CAD蛋白含有NAD(P)结合位点、多个催化锌和结构锌结合位点.系统进化树分析表明,胡椒CAD与细辛CAD6亲缘关系最近,胡椒和细辛的同源性最高为76%,均隶属于比较原始的双子叶植物.通过荧光定量分析发现,黄花胡椒在辣椒疫霉菌侵染下表达量升高,在8 h达到最高值,约为对照的10倍;之后在24 h时出现小幅度升高,约为对照组的6倍,之后下降.'热引1号'胡椒的表达量在侵染8 h时达到最低,之后缓慢上升.总体来说,所有时间下黄花胡椒基因表达量均高于'热引1号'胡椒,且差异显著.本研究结果可为今后研究胡椒抗非生物胁迫功能提供参考,为PnCAD基因的功能研究提供理论依据.