芥菜BjGSTF12基因克隆及表达分析

作     者：朱云娜 陈凤梅 李芷娴 王斌 冯慧敏 胡芳 李海渤 ZHU Yunna;CHEN Fengmei;LI Zhixian;WANG Bin;FENG Huimin;HU Fang;LI Haibo

作者机构：广东省粤北食药资源利用与保护重点实验室/韶关学院生物与农业学院广东韶关512005 

出 版 物：《广西植物》 (Guihaia)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：267-280页

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：广东省科技专项资金项目(210903164532210) 韶关学院大学生创新创业计划项目(Sycxcy2022155) 

主　　题：芥菜 GST 生物信息学分析 表达分析 花青素积累 

摘      要：为了探究谷胱甘肽转移酶编码基因(GST)在芥菜花青素积累中的作用,该文以紫薹-绿薹芥菜近等位基因系为材料,克隆到1个花青素积累相关的GST基因,命名为BjGSTF12。该文对BjGSTF12编码蛋白及其启动子进行生物信息学分析,并分析其在绿薹、紫薹芥菜中的表达水平及其与花青素含量的关系。结果表明:(1)BjGSTF12的基因组和cDNA全长分别为808、651 bp,编码216个氨基酸,具有GST_N端和GST_C端保守结构域。然而,绿薹、紫薹芥菜BjGSTF12序列无区别。(2)BjGSTF12与拟南芥AtGSTF12亲缘关系最近,同属于φ亚家族。(3)2个芥菜品系BjGSTF12启动子序列存在4处碱基突变/插入,但二者顺式作用元件种类与数目相同,均含9个MYB结合位点、1个赤霉素响应元件、3个非生物胁迫响应元件。(4)紫薹芥菜花青素含量显著高于绿薹芥菜,BjGSTF12表达水平与花青素含量表现出类似变化规律。(5)互作蛋白网络分析表明,BjGSTF12与花青素合成关键酶、糖基化修饰、转运蛋白等蛋白存在互作。综上认为,BjGSTF12在芥菜薹茎花青素积累中可能发挥重要作用,BjGSTF12可能通过互作蛋白调控芥菜花青素合成、修饰、转运从而影响花青素积累。该文对深入研究GST在芥菜薹茎花青素积累的功能及作用机制奠定了一定理论基础。