烟草类胡萝卜素降解关键基因CCD1的克隆与表达分析
2014-11-27杨永霞牛志强张松涛崔红刘国顺
杨永霞,牛志强,张松涛,崔红,刘国顺
国家烟草栽培生理生化研究基地 河南农业大学烟草学院,郑州市文化路95号 450002
烟草类胡萝卜素降解关键基因CCD1的克隆与表达分析
杨永霞,牛志强,张松涛,崔红,刘国顺
国家烟草栽培生理生化研究基地 河南农业大学烟草学院,郑州市文化路95号 450002
为深入探索CCD1 的功能,利用RACE方法获得了烟草品种K326类胡萝卜素降解关键基因CCD1的2个cDNA全长序列。序列分析表明,CCD1-1与CCD1-2各包含一个1635和1647bp的开放读码框(ORF),编码544和548个氨基酸。分别与林烟草和绒毛状烟草CCD1存在一个碱基的差异。CCD1-1与CCD1-2基因序列GC含量为43.24%和42.87%。预测的蛋白质分子量均为61 kDa,理论等电点 (pI) 6.51和6.55。与番茄和辣椒等植物的类胡萝卜素CCD1的同源性达到80%以上。跨膜区预测表明分别在138~158和142~162位氨基酸间有1个跨膜螺旋区。蛋白质二级结构分析表明,均以β折叠和无规则卷曲为主。蛋白三维结构预测分析表明CCD1-1与CCD1-2空间结构极为相似。组织表达分析表明,CCD1-1与CCD1-2在花中的表达最强,根中的表达最弱,茎和叶次之。这些结果为进一步研究类胡萝卜素降解基因的功能提供了依据。
烟草;克隆;类胡萝卜素裂解双氧合酶;序列分析
类胡萝卜素在光合作用中担负着光吸收辅助色素的重要功能,同时也是烟叶重要致香物质的前体物,降解产物的种类及含量与烟叶香气品质有关[1]。尤其是茄酮和β-大马酮等香味物质是影响烟叶香气质和香气量的重要组分[2]。虽然对类胡萝卜素的降解仍有许多问题有待深入研究,但对模式植物拟南芥类胡萝卜素降解关键基因的研究为研究烟草类胡萝卜素降解提供了有益借鉴。……
