甜菊葡萄糖苷转移酶基因SrUGT76G1启动子的克隆及其功能的瞬时表达分析
2018-04-13杨永恒徐晓洋孙玉明原海燕刘清泉张永侠王银杰黄苏珍佟海英
杨永恒, 徐晓洋, 孙玉明, 原海燕, 刘清泉, 张永侠, 王银杰, 黄苏珍, 佟海英
(江苏省中国科学院植物研究所,江苏南京 210014)
甜菊(SteviarebaudianaBertoni)又称甜叶菊,是菊科(Asteraceae)甜菊属(Stevia)多年生草本植物,原产于南美洲巴拉圭等地。甜菊因其叶片可提取高甜度低热量的甜菊糖苷而从20世纪70年代开始受到人们的广泛关注[1]。甜菊叶片所含甜菊糖苷有多达30种组分,各组分的结构相似,性质迥异。甜菊苷(stevioside,St)和莱鲍迪苷A(rebaudioside A,R-A)是两大主要组分,占总糖苷含量的60%~80%。St苷的甜度为蔗糖的250~300倍,略带苦味,具有药用价值,R-A 苷的甜度为蔗糖的350~450倍,且具有更接近蔗糖的甜味[2],因此在甜菊种质创新研究中,为满足不同应用目的的需要,提高St苷、R-A苷等单一糖苷的生物积累及其在总苷中的比例成为甜菊育种学家竞相研究的热点。
在甜菊糖苷生物合成途径中,葡萄糖苷转移酶SrUGT76G1专一地对St苷的C-13位C-3′进行糖基化,将其转化为R-A苷[3],所以SrUGT76G1是St苷和R-A苷合成的关键基因。研究该基因的表达调控对了解R-A苷的生物合成和今后通过基因工程等手段人为调控R-A苷的合成具有重要意义,但是目前对SrUGT76G1的表达调控模式还不清楚。启动子作为基因表达调控的重要区域,研究SrUGT76G1启动子对于了解这一关键基因的表达调控具有重要意义,但在甜菊研究中目前尚无相关报道。
本试验在SrUGT76G1基因研究的基础上,根据已克隆到的SrUGT76G1基因DNA序列设计嵌套引物,扩增基因上游未知序列,通过启动子序列分析初步探究序列上的功能元件。为了更深入地研究该……
