| 欧李番茄红素β–环化酶基因ChLCYb的分离与功能鉴定 |
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| 引用本文： | 张建成,高利敏,王鹏飞,杨淑一,郑 斌,王裕添,杜俊杰.欧李番茄红素β–环化酶基因ChLCYb的分离与功能鉴定[J].园艺学报,2017,44(11):2075-2088. |
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| 作者姓名： | 张建成 高利敏 王鹏飞 杨淑一 郑 斌 王裕添 杜俊杰 |
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| 作者单位： | 山西农业大学园艺学院，山西太谷 030801 |
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| 摘 要： | 利用RACE技术和RT-PCR相结合,从欧李Cerasus humilis(Bge)Sok]果实中克隆获得长度为1798 bp的番茄红素β–环化酶(lycopeneβ-cyclase)基因ChLCYb的cDNA全长序列,开放读码框为1515 bp,编码503个氨基酸。序列分析发现,ChLCYb具有植物LCYb保守区(Plant LCYb conserved region)、FAD/NAD(P)结合区(Dinucleotide-binding signature)、"Cyclase motif 1"、"Cyclase motif 2"和"lycopeneβ-cyclase motif"等典型结构特征,在N–端存在1~84个氨基酸残基组成的转运肽信号序列,在85~106、209~227、373~391和460~480氨基酸区域包含4个跨膜结构域。荧光定量PCR结果表明,ChLCYb在叶中表达量最高,其次是幼果,在根中最低;在欧李果实发育过程中,果皮中ChLCYb表达量高于果肉,果皮中ChLCYb表达量先升高,在花后90 d左右表达量最高,然后呈缓慢下降趋势,而果肉中ChLCYb表达量相对平稳。ChLCYb表达模式与果皮和果肉中β–胡萝卜素含量的积累呈显著正相关(r=0.824和r=0.712,P0.05)。利用大肠杆菌工程菌体系诱导表达了ChLCYb蛋白,并证实其可催化工程菌株中番茄红素向β–胡萝卜素转化,其转化效率达71.22%。在番茄中超量表达ChLCYb促进果实中番茄红素向β–胡萝卜素的转化和积累,转基因株系L-11号果实中的β–胡萝卜素含量高达692.18μg·g~(-1) DW,是非转基因对照的4.42倍。
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| 关 键 词： | 欧李 番茄红素β–环化酶 基因克隆 基因表达 功能鉴定 |
Molecular Cloning and Functional Characterization of a Lycopene β-cyclase Gene ChLCYb in Cerasus humilis |
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| ZHANG Jiancheng,GAO Limin,WANG Pengfei,YANG Shuyi,ZHENG Bin,WANG Yutian,DU Junjie.Molecular Cloning and Functional Characterization of a Lycopene β-cyclase Gene ChLCYb in Cerasus humilis[J].Acta Horticulturae Sinica,2017,44(11):2075-2088. |
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| Authors: | ZHANG Jiancheng GAO Limin WANG Pengfei YANG Shuyi ZHENG Bin WANG Yutian DU Junjie |
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| Institution: | College of Horticulture，Shanxi Agricultural University，Taigu，Shanxi 030801，China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Cerasus humilis lycopene β-cyclase gene cloning gene expression functional identification |
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