灰毡毛忍冬Lm4CL基因克隆及表达分析
2021-06-01乔中全王晓明曾慧杰刘思思彭继庆黄益智李永欣
乔中全,王晓明,曾慧杰,刘思思,蔡 能,彭继庆,黄益智,李永欣
(1.湖南省林业科学院,湖南 长沙 410004;2.湖南省林下特色生物资源培育与利用工程技术研究中心,湖南 长沙 410004;3.中南林业科技大学 生命科学与技术学院,湖南 长沙 410004)
灰毡毛忍冬Lonicera macranthoidesHand-Mazz为忍冬科Caprifoliaceae忍冬属Lonicera植物,是中药材山银花的主要来源植物之一,具有清热解毒、疏散风热功能,用于治疗痈肿疔疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温病发热[1]。根据功能成分、药理药效等方面的研究,灰毡毛忍冬的主要活性成分是绿原酸(Chlorogenic acid,CGA)[2-3],且含量较高,是绿原酸提取的主要原料[4-5],已应用于制药、保健品和化妆品等,市场开发潜力大。灰毡毛忍冬的绿原酸含量与生物合成途径相关基因的表达量关系紧密,随着分子技术的快速发展,药用植物功能基因研究已成为当前的研究热点。
4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)是苯丙烷代谢途径转向下游分支途径的最后一个关键酶,以肉桂酸、4-香豆酸、咖啡酸、芥子酸、阿魏酸和5-羟基阿魏酸等为底物,生成相应的酰基辅酶A酯,然后在羟基肉桂酰辅酶奎宁酸羟基肉桂酰转移酶(HQT)的作用下生成绿原酸[6-9]。1987年,研究者第一次在欧芹Petroselinum hortense中克隆出2个4CL基因[10],之后在多种植物中克隆出4CL基因,其存在于一个含有2~5名成员的基因家族中[11]。目前有研究者已对忍冬Lonicera japonica[12-13]、丹参Salvia miltiorrhiza[14-15]、黄芩Scutellaria baicalensis[16]、三枝九叶草Epimedium sagittatum[17]、圣罗勒Ocimum basilicum[18]、芸香Ruta graveolens[19]、红花Carthamus tinctorius[20]、桑葚Morus notabilis[21]、枇杷Eriobotrya japonica[22]、葛根Pueraria lobata[23]、多穗柯Lithocarpus polystachyus[24]等药用植物进行4CL基因克隆、生物信息学及表达模式分析的研究,但未见灰毡毛忍冬4CL基因研究的有关报道。……
