鹤望兰ζ–胡萝卜素脱氢酶基因SrZDS的克隆及表达分析

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1、园艺学报，2016，43(5)：957–965.ActaHorticulturaeSinicadoi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0831；http：//www.ahs.ac.cn957鹤望兰ζ–胡萝卜素脱氢酶基因SrZDS的克隆及表达分析*樊荣辉，黄敏玲，钟淮钦，林兵（福建省农业科学院作物研究所，福建省农业科学院花卉研究中心，福建省特色花卉工程技术研究中心，福州350013）摘要：采用RT-PCR和RACE方法从鹤望兰（StrelitziareginaeBanks）黄色花萼中克隆到1个ζ–胡萝卜素脱氢酶基因（SrZDS）

2、。其cDNA全长2111bp（GenBank收录号：KT428724），具有完整的开放阅读框，共1710个碱基。与其他物种的氨基酸序列都有一定的同源性，其中与玉米的ZDS同源性最高，达到86%。系统进化树分析显示，SrZDS与水仙蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR分析表明：SrZDS在鹤望兰黄色花萼中高表达，且在花发育的始花期和盛花期表达量最高。应用UPLC对其类胡萝卜素含量进行分析，其总量在黄色花萼中最高，且在盛花期最高，表明SrZDS的表达与类胡萝卜素含量成正相关。关键词：鹤望兰；ζ–胡萝卜素脱氢酶；类胡萝卜素生物合成；基因克隆；UPLC中图分类号：S6

3、82文献标志码：A文章编号：0513-353X（2016）05-0957-09CloningandAnalysisofζ-caroteneDesaturainStrelitziareginae*FANRong-hui，HUANGMin-ling，ZHONGHuai-qin，andLINBing（InstituteofCropSciences，FujianAcademyofAgriculturalScience，FlowersResearchCenter，FujianAcademyofAgriculturalScience，FujianEngineering

4、ResearchCenterforCharacteristicFloriculture，Fuzhou350013，China）Abstract：Inthestudy，thefull-lengthcDNAsequenceofZDSgene（SrZDS）wasclonedfromyellowsepalsofStrelitziareginaeusingRT-PCRandRACEtechniques.ThecDNAsequencewas2111bpandincludedawholeopenreadingframeof1710bp.Theaminoacidwashi

5、ghlyconservedcomparedwithotherZDShomologuesandsharedupto86%homologywithZDSfromZeamays.PhylogeneticanalysisindicatedthatSrZDSwasmorerelatedtoZDSfromNarcissustazettavar.chinensis.ThefluorescentquantitativePCRanalysisindicatedthatSrZDSwashighlyexpressedinearlyfloweringperiodandbloomi

6、ngperiod，thetranscriptlevelwasthehighestinyellowsepals.UPLCanalysisindicatedthatcarotenoidcontentshasthehighestlevelsinyellowsepals，andhasthehighestlevelsinbloomingperiod.Theseresultssuggestedthatthechangesingenesexpressionrelatedtocarotenoidcontents.Keywords：Strelitziareginae；ζ-c

7、arotenedesatura；carotenoidbiosynthesis；genecloning；UPLC收稿日期：2016–02–01；修回日期：2016–04–29基金项目：福建省科技重大专项（2012NZ0002）；花卉育种科技创新团队项目（CXTD-2-17）；福建省自然科学基金项目（2014J01113）；福建农业科学院导师制青年人才创新基金项目（2014QB-17）；福建农业科学院作物研究所青年开放基金项目（2015QN-6）；福建省省属公益类科研院所专项项目（2015R1026-2）*通信作者Authorforcorrespondence

8、（E-mail：huangml618@163.com）FanRon