文献类型： 中文期刊
作者： 康俊梅;张俏燕;蒋旭;王珍;张铁军;龙瑞才;崔会婷;杨青川
作者机构：
关键词： 紫花苜蓿;鲨烯环氧酶基因(MsSQE1);苜蓿皂甙;实时荧光定量PCR
期刊名称：中国农业科学
ISSN： 0578-1752
年卷期： 2020 年 NULL 卷 2 期
页码： 247-260
收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2020-2021年度） ; 农林核心（2020版） ; 科技核心（2020版）
摘要： [目的]鲨烯环氧酶(squalene epoxidases,SQE)是苜蓿皂甙合成途径中的一种限速酶,与苜蓿皂甙的合成密切相关.通过对苜蓿鲨烯环氧酶(MsSQE1)基因的克隆及在苜蓿中过表达,探究鲨烯环氧酶对皂甙合成的作用机制.[方法]以模式植物蒺藜苜蓿鲨烯环氧酶基因序列设计引物,同源克隆苜蓿MsSQE1.对MsSQE1进行生物信息学分析;通过基因枪轰击技术,使MsSQE1在洋葱表皮瞬时表达,进行亚细胞定位.利用qRT-PCR方法分析该基因在根、茎、叶中的表达水平,以及在紫外辐射、ABA和GA3条件下的表达模式.在茉莉酸甲酯(MeJA)的诱导下,分析MsSQE1的转录水平,及对苜蓿皂甙含量的影响.利用根癌农杆菌转化体系,获得过表达MsSQE1的阳性转基因植株,并测定转基因植株的皂甙含量.[结果]克隆了MsSQE1的cDNA序列,开放阅读框1 578 bp,编码525个氨基酸,等电点为8.59.同源性比对分析,其氨基酸序列与蒺藜苜蓿中SQE1氨基酸序列同源性为98.6%,与拟南芥的同源性为80%.亚细胞定位显示,MsSQE1可能定位于细胞膜.组织特异性表达分析显示,MsSQE1在叶中的表达量最高,茎中次之,根中的表达量最低.在紫外辐射、ABA和GA3的诱导表达显示,紫外辐射诱导24 h,叶中表达量最高;GA3(50μmol·L-1)和ABA(100μmol·L-1)处理,均为8 h叶中表达量最高;MeJA处理能诱导MsSQE1表达量上调的同时苜蓿总皂甙含量也随着MsSQE1表达的上调而增加.分析过表达MsSQE1转基因苜蓿和转空载体苜蓿株系发现,MsSQE1的表达水平和总皂甙含量均升高,其中MsSQE1的表达水平是对照的3.11-9.45倍,总皂甙含量比对照提高14.26%-28.05%,暗示MsSQE1是苜蓿皂甙合成途径中的一种关键调节酶.[结论]从豆科牧草紫花苜蓿中克隆了MsSQE1并进行功能分析.在苜蓿中过表达MsSQE1能增加苜蓿总皂甙含量,暗示MsSQE1的表达影响苜蓿皂甙的生物合成,可能对皂甙的合成有重要的调节作用.
分类号： S541.9`Q943.2
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