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1、茶叶科学2001,21(2):94-98JournalofTeaScience文章编号:1000-369X(2001)02-0094-05茶树多酚氧化酶基因的克隆及其序列比较赵东,刘祖生,奚彪(浙江大学农学院茶学系,浙江杭州310029)摘要:根据已经发表的多酚氧化酶基因中的保守序列,设计兼并引物,利用nest-PCR技术,首次克隆了茶树多酚氧化酶基因。该基因已经在GenBank上登录,登录号为AF269192。序列分析表明,茶树多酚氧化酶基因与其它植物中的多酚氧化酶基因有较高的相似性,尤其在铜离子结合部位,所有的植
2、物基本上一致。进化树分析表明,茶树的多酚氧化酶可以与大多数的木本植物聚合成一个组。关键词:茶树;多酚氧化酶;基因;克隆中图分类号:S5711;Q785文献标识码:ACloningandAlignmentofPolyphenolOxidasecDNAofTeaPlantZHAODong,LIUZu_sheng,XIBiao(DepartmentofTeaScience,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029,China)Abstract:Forthefirsttimethepolyphenolo
3、xidase(PPO)geneinteaplant(Camelliasinensis(L.)O.Kuntze)wascloned,duringwhich,theconsensussequencesofpreviouspublishedPPOwereusedtodesignthedegenerateprimersandreversetranscriptionbyusingnest_PCRmethod.TheobtainedPPOgeneofteaplantwasregisteredinGenBank,whoseaccessnumbe
4、risAF269192.AlignmentofsequenceswithClustalWindicatesthatthePPOgeneofteaplanthashighhomologywiththosefoundinotherplants,especiallycopperbindingregions.Thepolyphenoloxidaseoftheteaplantcanbeclusteredinthesamegroupwithmostotherwoodyplantsaccordingtophylogenetictreeanaly
5、sis.Keywords:Teaplant(Camelliasinensis(L.)O.Kuntze);Polyphenoloxidase(PPO);Gene;Cloning植物多酚氧化酶(PPOs)是含铜的金属蛋多酚氧化酶对茶叶的品质影响很大,并且不[1、2]白,由核基因编码,可能仅存在于质体中。同类型的茶叶要求不同活性的多酚氧化酶。红茶虽然从1895年就开始有了多酚氧化酶的研究报要求较高的酶活性,使得多酚类氧化生成红茶特[3]告,但其在植物组织中的功能并未充分了解。有的色泽和香味。而绿茶则要求较低的酶活性,随着分子生物学的
6、发展,多酚氧化酶研究也进入减少多酚类的氧化,以保持茶叶的绿色和鲜爽的了分子生物学阶段。通过近十年的研究,已有十特点。因而多酚氧化酶活性的高低直接影响到绿余种植物的多酚氧化酶基因被克隆。它们包括西茶和红茶的品质。但通过传统的方法难以对酶活[4、5][6][7、8][9]红柿、蚕豆、马铃薯、葡萄、波性进行有效的调控,如果能通过生物技术控制多[10][11][12、13][14]菜、美洲商陆、苹果、甘蔗、烟酚氧化酶的活性,使其能按人们的要求和茶类特[15][16][17][17][17]草、杏、日本梨、梨、桃、日本点进行表达,则将大大促
7、进茶学的基础研究和茶[17][17][18]枇杷、中国温、populusgenerosa、番叶生产。我们的研究希望能克隆茶树的多酚氧化薯(Hashimoyoetal,2000登录)。从已经克隆的酶基因,了解其序列的特点,以便能进一步对其多酚氧化酶基因来看,它们均属于基因家族,多进行遗传操作,以调控其活性。则6-7个基因,少则2-3个。这些基因的表达1材料和方法具有时空差异和组织特异性,表明其在植物中所起的作用有所不同。11材料收稿日期:2001-07-16修订日期:2001-08-14基金项目:国家自然科学基金资助项目
8、(39770475)作者简介:赵东(1963-),男,安徽芜湖人,农学博士,主要从事茶树遗传育种和分子生物学的教学和研究。2期赵东等:茶树多酚氧化酶基因的克隆及其序列比较95试验所用的茶树品种为种植于本系华家池茶T4DNA连接酶1l,加水至10
