大豆查尔酮还原酶基因GmCHR的克隆与植物表达载体构建-论文.pdf

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1、第32卷第2期大豆科学V0l_32No．22013正4月SOYBEANSCIENCEApr．2013大豆查尔酮还原酶基因GmCHR的克隆与植物表达载体构建刘江，陈沛，邢光南，赵团结，李艳，盖钧镒(南京农业大学大豆研究所／国家大豆改良中心／农业部大豆生物学与遗传育种重点实验室／作物遗传与种质创新国家重点实验室，江苏南京21o0951摘要：黄酮类化合物在植物中参与过滤紫外线、固氮和花色形成等过程，异黄酮对人体有抗氧化、预防乳腺癌等保健作用。查尔酮还原酶(chalconereductase，CHR)是植物中参与黄酮类化合物代谢的重要酶。克隆

2、大豆查尔酮还原酶基因并构建植物表达载体，有助于进一步研究其功能和异黄酮的代谢过程。采用RT—PCR方法，从栽培大豆(Cry-cinemax)南农1138-2中，克隆得到了第14号染色体上的一个编码大豆查尔酮还原酶(chalconereductase，CHR)的基因，命名为GmCHR。该基因含有948bp长的编码区序列(CodingDNASequence，CDS)，编码315个氨基酸。预测其蛋白质分子量为35．5kDa，等电点为6．32。与其他豆科植物中的查尔酮还原酶相比，GmCHR蛋白序列与葛藤(Puerari—aemontana)C

3、HR的相似性最高，达94％。组织表达分析表明，在自然生长条件下GmCHR在叶中的表达量最大；其次是种子；在花和茎中相同；在根中的表达量最小。利用Gateway方法获得植物过表达载体pMDC83一GmCHR，经检测表明过表达载体已成功转化农杆菌EHA105，为今后进一步了解GmCHR在大豆异黄酮代谢过程中的功能提供材料基础。关键词：大豆；异黄酮；查尔酮还原酶；基因表达中图分类号：$565．1文献标识码：A文章编号：1000-9841(2013)02-0139-04CloningoftheSoybeanChalconeReductaseG

4、eneGmCHRandConstructionofItsPlantExpressionVectorLIUJiang，CHENPei，XINGGuang—nan，ZHAOTuan-jie，LIYan，GAIJun—yi(SoybeanResearchInstitute，NanjingAgriculturalUniversity／NationalCenterforSoybeanImprovement／MOAKeyLaboratoryforBiologyandGeneticIm。provementofSoybean(Genera1)／Nat

5、ionalKeyLaboratoryofCropGeneticsandGermplasmEnhancement，Nanjing210095，China)Abstract：FlavonoidsareinvolvedillUVfiltration，symbioticnitrogenfixationandfloralpigmentationinplants．Isoflavoneshavepotentialeffectso13humanhealth，suchasantioxidantactivity，preventingbreastcance

6、l"andothercancers．Chalconere-ductasefCHR)isanimportantenzymeinvolvedinflavonoidbiosynthesis．Cloningofsoybeanchalconereductaseandconstruc-tionofitsplantexpressionvectorwouldhelpstudyitsfunctionandthephenylpropanoidpathway．AgeneencodingCHRonchromosome14wasclonedfromthecul

7、tivatedsoybean(Glycinemax)cultivarNannongl138-2usingRT—PCR，andwasdesig-natedasGmCHR．ThisgenecontainsacodingDNAsequence(CDS)of948bp，andthecorrespondingproteinconsistsof315a-minoacids．Theproteinisestimatedtohaveamolecularweightof35．5kDaandisoeleetricpointof6．32．Comparingw

8、iththeaminoacidsequenceofCHRfromotherlegumespecies．GmCHRhasahighestsimilarityof94％withtheCHRfromPuerariaemonta