徐 熠 彭 阳 李 帅 赵秋棱 张双娟 李加纳 倪 郁



甘蓝型油菜烷羟化酶基因的克隆与表达分析

徐 熠**彭 阳**李 帅 赵秋棱 张双娟 李加纳 倪 郁*

西南大学农学与生物科技学院, 重庆 400715

在植物蜡质合成途径中, 中链烷烃羟化酶(mid-chain alkane hydroxylase, MAH) 催化烷烃羟基化形成二级醇, 进一步氧化为酮。本研究以拟南芥P450依赖性酶CYP96A15/MAH1基因为探针, 采用电子克隆与RT-PCR技术, 获得2个甘蓝型油菜的全长编码区序列, 分别命名为和(GenBank登录号分别为KT795344和KT795345)。二者ORF长度均为1491 bp, 无内含子, 核苷酸与氨基酸序列分别有92.4%与90.9%的一致性。根据编码区预测的BnMAH1-1和BnMAH1-2前体蛋白均为包含496个氨基酸残基的多肽链, 具有典型的P450蛋白家族保守结构P415xR417x、K螺旋(E359xxR362)、C末端的血红素结合域(F436xxGxRxCxG445) 以及氧结合带保守区域(A/G)G309x(D/E)T312(T/S)。NCBI BlastN、氨基酸序列多重比对与系统学分析表明, 两者与拟南芥/同源性最高。实时荧光定量PCR表明,与主要在甘蓝型油菜茎、叶、花、及角果中表达, 其中在叶片中的表达量最高, 在根系中的表达量很低, 这与角质层蜡质主要沉积在植株地上部分相一致。和在无蜡粉材料茎、叶片中几乎不表达, 表明蜡质的减少与的转录下调有关。与受SA、MeJA、ACC、ABA、NaCl及干旱胁迫诱导表达, 其中可能在水分胁迫响应中起主要作用。

甘蓝型油菜; 角质层蜡质; 烷羟化酶

植物地上部分表面覆盖的角质层蜡质是植物抵御外界环境胁迫的第一层屏障, 具有多种生理和生态功能, 例如限制植物非气孔性水分散失[1-2]、防止外源病虫害侵入[3-4]、阻挡紫外线辐射[5-6]及降低灰尘、花粉和空气中的污染物在植物表面沉积等[7-8]。……