园艺学报 ›› 2009, Vol. 36 ›› Issue (9): 1317-1326.
周生茂1,2;王玲平3;向珣1;韦本辉4;李立志2;李杨瑞5;方锋学2;曹家树1*
ZHOU Sheng-mao1,2;WANG Ling-ping3;XIANG Xun1;WEI Ben-hui4;LI Li-zhi2; LI Yang-rui5;FANG Feng-xue2;CAO Jia-shu1*
摘要: 为了阐明花青素合成酶(ANS; EC 1114111119) 基因在山药地下块茎花青素积累过程中的功
能, 利用RT-PCR和RACE技术从田薯(Dioscorea alata L. ) 地下块茎中分离到一个ANS 基因(DaANS1) ,并运用相关软件、Norhtern杂交和原核表达等技术分析了该基因; 同时测定了ANS酶活性和花青素含量。结果显示, 该基因序列大小为1 387 bp, 最大开放阅读框(ORF) 、5′端和3′端的非翻译区分别由1 077 bp、9 bp和301 bp组成, 且有真核生物基因5′- 和3′- 末端序列的典型特征, 是一个完整的全长cDNA序列;DaANS1最大ORF可编码358个氨基酸, 其分子量和等电点分别为40.4 kD和5.26, 并含有依赖于2 - 酮戊二酸和Fe2+氧化的保守结构域, 其中包括与2 - 酮戊二酸特异结合的精氨酸2个(Arg295、304) 及与Fe2+结合的保守组氨酸5个(His238、243、249、276、294) 和天冬氨酸3个(Asp240、260、279); DaANS1与所选被子植物ANS基因的同源性均远高于与裸子植物的同源性, 而且与被子植物中双子叶旋花科植物ANS基因的亲缘关系最近, 但仅能将属、种间植物合理分类; DaANS1 表达丰度从初前期增至最强的盛前期后一直降至最低的后中期, 到收获时又稍增强, 其表达模式与ANS酶活性和花青素含量的变化具协同性。这些结果表明, DaANS1 为植物ANS基因的一员, 可评价属、种间植物的亲缘关系, 在转录水平上受到调控而影响田薯地下块茎花青素形成。
中图分类号: