芹菜品种‘六合黄心芹’AgCCoAOMT基因的克隆及表达特性分析

作     者：苑笑阳 吴雪君 聂力 许珂 熊爱生 YUAN Xiaoyang WU Xuejun NIE L i XU Ke XIONG Aisheng

作者机构：南京农业大学园艺学院作物遗传与种质创新国家重点实验室农业部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室江苏南京210095 

出 版 物：《植物资源与环境学报》 (Journal of Plant Resources and Environment)

年 卷 期：2016年第25卷第3期

页      面：19-27页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家大学生创新创业训练计划(201510307028) 国家自然科学基金资助项目(31200520) 

主　　题：芹菜 AgCCoAOMT基因 序列分析 多重比对 表达特性 

摘      要：根据伞形科(Apiaceae)植物芹菜(Apium graveolens Linn.)的转录组数据库,从芹菜品种‘六合黄心芹’(‘Liuhe Huangxinqin’)叶片总RNA中克隆获得咖啡碱-辅酶A-O-甲基转移酶基因,命名为Ag CCo AOMT基因。序列分析结果表明:Ag CCo AOMT基因包含1个长度726 bp的开放阅读框(ORF),编码241个氨基酸;该基因编码的蛋白质为Ag CCo AOMT,其理论相对分子质量为27 010,理论等电点p I 5.35;在Ag CCo AOMT蛋白中,酸性氨基酸所占比例高于碱性氨基酸,脂肪族氨基酸所占比例约为芳香族氨基酸的3倍;该蛋白属于疏水性蛋白,并含有1个保守的Ado Met_MTases结构域,说明Ag CCo AOMT蛋白属于Ado Met_MTases超级家族;Ag CCo AOMT蛋白的三级结构包含多个α-螺旋和β-折叠,与紫花苜蓿(Medicago sativa Linn.)CCo AOMT蛋白三级结构的一致性为84.58%。多重比对和系统树分析结果表明:Ag CCo AOMT蛋白有较高的保守性;该蛋白与同科植物大阿米芹(Ammi majus Linn.)和欧芹〔Petroselinum crispum(Mill.)Nyman ex ***〕CCo AOMT蛋白的进化关系最近,与睡莲科(Nymphaeaceae)植物莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)CCo AOMT蛋白的进化关系较近。qRT-PCR检测结果表明:Ag CCo AOMT基因能够在‘六合黄心芹’的根、茎、叶柄和叶片中表达,且在叶片中的相对表达量极显著(P0.01)高于其他组织,说明该基因的表达具有明显的组织特异性;不同生长发育阶段该基因在叶片中的相对表达量有明显差异,其在商品期(播种后第65天)的相对表达量极显著高于幼苗期(播种后第25天)和生长旺盛期(播种后第45天)。研究结果显示:Ag CCo AOMT基因与‘六合黄心芹’叶的老化和木质素含量升高有关,且在进化过程中具有较高的保守性。