烟草β-胡萝卜素羟化酶基因的克隆与序列分析
2012-09-14林世锋王仁刚张吉顺任学良
林世锋,王仁刚,王 轶,张吉顺,任学良
贵州省烟草科学研究所,贵阳市金阳新区云潭北路 550081
烟草是世界上广泛种植的叶用经济作物,烟叶的香气是衡量其品质和可用性的核心内容和重要指标之一,烟草品质的优劣很大程度上取决于烟叶的香味品质[1-2]。类胡萝卜素是影响烟叶香味品质的主要成分之一,它不仅决定了调制后烟叶的颜色,其相关降解产物与烟叶的香气质和香气量也有密切关系[3-4]。因此,对烟叶类胡萝卜素及相关影响因素的研究一直是国内外烟草业的热点之一[5-7]。β-胡萝卜素羟化酶(BCH)是植物类胡萝卜素合成代谢途径中的关键酶,它在植物叶黄素的生物合成中催化了β-胡萝卜素经中间产物β-隐黄素合成玉米黄素的过程[8]。许多植物如拟南芥[9]、辣椒[10]中已成功地分离出该基因,但在烟草中尚未见分离该基因的相关报道。烟草与辣椒同属茄科植物,物种间同源基因序列相对保守,以此为切入点,以辣椒BCH基因cDNA序列为探针,通过电子克隆方法获得1个烟草BCH基因并进行RT-PCR验证和生物信息学分析,旨在为烟草类胡萝卜素合成的调控和烟草BCH基因功能的研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 烟草β-胡萝卜素羟化酶基因的电子克隆
以辣椒β-胡萝卜素羟化酶基因的全长cDNA序列(GenBank 登录号:Y09225)[10]为信息探针,对 GenBank中EST_others数据库指定物种烟草(Nicotiana tabacum)进行BLAST检索,将检索到的来自于烟草栽培品种K326的全部EST序列利用DNAMAN 6.0软件进行拼接,形成重叠群(contig)。然后以此重叠群再次进行同源检索、拼接,重复以上过程直至没有更多烟草栽培品种K326的重叠EST检出,最终获得烟草栽培品种K326的β-胡萝卜素羟化酶cDNA序列片段。……
