施天元 程玉祥

摘要：小檗碱桥酶（berberine bridge enzyme，简称BBE）是一类典型的黄素双共价氧化酶家族，参与植物生长发育的多个生物过程。PtBBE9a是笔者所在课题组前期从杨树发育木质部分离、鉴定的糖蛋白。PtBBE9a基因表达在杨树木质部呈现高丰度水平，并且随着茎木质化程度的增强而升高。组织β-葡萄糖苷酸酶（GUS）活性染色结果显示，PtBBE9a启动子活性集中在ProPtBBE9a：：GUS转基因拟南芥幼苗的顶端分生组织、成熟果荚皮及根组织。通过构建PtBBE9a-GFP过表达载体发现，PtBBE9a过表达拟南芥比野生型拟南芥早开花。进一步研究发现，转基因拟南芥的叶片数少于野生型拟南芥，而其茎木质素含量高于野生型拟南芥。推测PtBBE9a可能通过调控拟南芥生长发育周期而产生早花表型。

关键词：杨树;PtBBE9a基因;异源过表达;启动子;转基因拟南芥;BBE

中图分类号： S718.43  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2020）23-0066-05

小檗碱桥酶（berberine bridge enzyme，简称BBE）是一类典型的黄素双共价氧化酶家族[1]。BBE家族的所有成员均有黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）结构域和底物结合域（a/b结合域）[2]。BBE最先被报道参与生物碱合成[3-4]，随后人们发现了BBE的不同功能，如参与免疫反应与胁迫响应[5-6]、受激素调控[7-9]、参与雌雄配子体发育和花粉管伸长等[10-12]。Daniel等研究发现，拟南芥中的BBE蛋白具有木质素氧化酶特性，可氧化松柏醇、β-糖苷松柏醇等木质素单体，参与木质素生物合成[13]。

杨树BBE家族有69个成员，分为A～F 6个亚型[14]。笔者在前期研究并鉴定杨树发育过程中的木质部糖蛋白组时，识别到11个PtBBEs（未发表），PtBBE9a是其中之一。经过序列比对发现，PtBBE9a与拟南芥单木质素氧化酶AtBBE-like 13是对应基因。……