甘蓝型油菜烷羟化酶基因MAH1的克隆与表达分析

作     者：徐熠 彭阳 李帅 赵秋棱 张双娟 李加纳 倪郁 XU Yi;PENG Yang;LI Shuai;ZHAO Qiu-Ling;ZHANG Shuang-Juan;LI Jia-Na;NI Yu

作者机构：西南大学农学与生物科技学院重庆400715 

出 版 物：《作物学报》 (Acta Agronomica Sinica)

年 卷 期：2017年第43卷第5期

页      面：640-647页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2016jcyjA0170) 中央高校基本科研业务费专项资金(XDJK2014B037)资助~~ 

主　　题：甘蓝型油菜 角质层蜡质 烷羟化酶 

摘      要：在植物蜡质合成途径中,中链烷烃羟化酶(mid-chain alkane hydroxylase,MAH)催化烷烃羟基化形成二级醇,进一步氧化为酮。本研究以拟南芥P450依赖性酶CYP96A15/MAH1基因为探针,采用电子克隆与RT-PCR技术,获得2个甘蓝型油菜MAH1的全长编码区序列,分别命名为BnMAH1-1和BnMAH1-2(Gen Bank登录号分别为KT795344和KT795345)。二者ORF长度均为1491 bp,无内含子,核苷酸与氨基酸序列分别有92.4%与90.9%的一致性。根据编码区预测的BnMAH1-1和BnMAH1-2前体蛋白均为包含496个氨基酸残基的多肽链,具有典型的P450蛋白家族保守结构P415x R417x、K螺旋(E359xx R362)、C末端的血红素结合域(F436xx Gx Rx Cx G445)以及氧结合带保守区域(A/G)G309x(D/E)T312(T/S)。NCBI Blast N、氨基酸序列多重比对与系统学分析表明,两者与拟南芥MAH1/CYP96A15同源性最高。实时荧光定量PCR表明,BnMAH1-1与BnMAH1-2主要在甘蓝型油菜茎、叶、花、及角果中表达,其中在叶片中的表达量最高,在根系中的表达量很低,这与角质层蜡质主要沉积在植株地上部分相一致。BnMAH1-1和BnMAH1-2在无蜡粉材料茎、叶片中几乎不表达,表明蜡质的减少与MAH1的转录下调有关。BnMAH1-1与BnMAH1-2受SA、Me JA、ACC、ABA、Na Cl及干旱胁迫诱导表达,其中BnMAH1-1可能在水分胁迫响应中起主要作用。