申婷婷 姜 静 刘桂丰 许思佳 李慧玉* 袁红梅,2

(1.东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室，哈尔滨 150040； 2.黑龙江省农业科学院经济作物研究所，哈尔滨 150086)

白桦BpCesA基因的生物信息学及表达分析

申婷婷1姜 静1刘桂丰1许思佳1李慧玉1*袁红梅1,2

(1.东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室，哈尔滨 150040；2.黑龙江省农业科学院经济作物研究所，哈尔滨 150086)

从白桦45个转录组数据中分析获得6条白桦纤维素合成酶基因，其中2条为该家族的新基因，通过生物信息学及实时定量PCR技术探讨白桦BpCesA在不同材性白桦中的表达量情况。结果表明，6条白桦BpCesA基因的ORF长度在2 958～3 312 bp，编码的氨基酸数目在985～1 103 aa，相对分子量在110.40～124.29 kD，理论等电点为5.90～7.43；6条BpCesA均含有D,D,D,QXXRW保守结构域和8个跨膜螺旋，其中2个位于N端，6个位于C端。对来自6个双子叶植物，4个单子叶植物和1个裸子植物的52条CesA进行了聚类分析发现：白桦BpCesA与同为木本的杨树PtrCesA具有较高的同源性，其中BpCesA2与PtrCesA3同源性达到92%、另外BpCesA5与PtrCesA6、BpCesA1与PtrCesA8也具有较高的同源性，分别为89%和82%。BpCesA1、BpCesA2、BpCesA3、BpCesA5基因随纤维素含量的增加，表达量也呈现增加趋势，推测这些基因在白桦的纤维素合成中起到促进的作用。本研究为揭示纤维素合成酶基因的功能分析提供了基础。

白桦；纤维素；木质素；生物信息学；表达量

白桦(BetulaplatyphyllaSuk.)属桦木科(Betulaceae)桦木属(Betula)，广泛分布于我国东北、华北、西北、西南等14个省区。白桦形态优美，树皮光滑洁白，有较高的观赏价值，适合作为城市绿化树种[1]。20世纪90年代初白桦被列为国家科技攻关研究对象之一，目前白桦作为国家科技支撑计划研究的树种，我国已在其种源分析[2]、木材形成[3]、花发育调控[4]以及扦插繁殖等方面进行了大量的研究工作，而日益成熟的生物技术也为这些研究提供了全新的思路。……