太子参玉米黄质环氧化酶基因的克隆与表达分析

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1、太子参玉米黄质环氧化酶基因的克隆与表达分析　　[摘要]玉米黄质环氧化酶（zeaxanthinepoxidase，ZEP）在植物脱落酸（abscisicacid，ABA）生物合成间接途径中发挥着重要调节作用。该研究根据太子参转录组数据，克隆获得太子参的Pseudostellariaheterophylla玉米黄质环氧化酶基因，命名PhZEP。对其序列进行生物信息学分析，结果表明PhZEP的开放阅读框（openreadingframe，ORF）为1263bp，编码420个氨基酸，预测其蛋白的相对分子质量为47.3

2、4kDa，等电点（theoreticalpI）为6.64；具有脂质蛋白附着点和黄素蛋白单加氧酶的特征性结构域，且在N端含有分泌信号肽。实时荧光PCR分析发现，PhZEP在叶片中表达量最高，其次是茎和须根；PhZEP在盛花期后10，40d块根中的表达量较高；ABA处理后PhZEP表达量与对照组相当，经氟啶酮处理后PhZEP的表达量显著高于对照组。该研究从太子参中分离鉴定了ZEP基因，对后续研究其基因的功能特点和解析ABA在太子参生长发育过程的遗传调控提供研究基础。　　[关键词]太子参；玉米黄质环氧化酶；克隆；表

3、达分析　　[Abstract]Zeaxanthinepoxidaseplaysanimportantroleinindirectpathwayofplantabscisicacidbiosynthesis.AccordingtothedataofPseudostellariaheterophyllatranscriptome，zeaxanthinepoxidasegenewasisolatedandnamedasPhZEP.Theresultsofbioinformaticsanalysisshowedtha

4、tthecodingsequenceofPhZEPwas1263bplongandencoded420aminoacids.Theputativeproteinmolecularweightwas47.34kDaanditstheoreticalisoelectricpointwas6.64.Thecharacteristicstructuredomainswerepredicted，includingbindingsiteoflipoproteinandflavoproteinmonooxyenase.As

5、ignalpeptidewasdiscoveredattheN-terminalofaminoacids.TheReal-timePCRrevealedthatPhZEPhadahigherexpressionlevelinleavesthanothertissuesofP.heterophylla.HighlyexpressedPhZEPwasalsoobservedat10dand40dtuberousrootafterflowering.PhZEPpresentedadifferentexpressio

6、naftertreatmentwithABA，fluridoneandABA+fluridonecomparedtothecontrol.TheexpressionofPhZEPintuberousrootafterABAtreatmentwasclosetothatincontrolgroup，whilePhZEPshowedsignificantup-regulationinthefluridonetreatmentgroup.Inthisstudy，thePhZEPgenefromP.heterophy

7、llawasclonedandthisresulthasimportantsignificanceforitsfunctionalidentification.ThisresearchprovidesabasisforthefurtheranalysisonfunctionalmechanismofABAduringdevelopmentofP.heterophylla.　　[Keywords]Pseudostellariaheterophylla；zeaxanthinepoxidase；cloning；ex

8、pressionanalysis　　太子?⑽?石竹科植物孩儿参Pseudostellariaheterophylla（Miq.）PaxexPaxetHoffm.的干燥块根，是我国传统的常用补益中药，具有益气健脾、生津润肺的功效。近年来，太子参的开发利用从临床药品不断延伸到功能性食品和化妆品。太子参块根的生长发育情况是直接影响药材的产量与品质的关键因素[1]，植物块根的形成和发育受多种因素影响，其中内