西北植物学报2020,Vol.40Issue(12) :1989-1999.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2020.12.1989

金花茶类黄酮糖基转移酶基因的克隆和功能初步研究

Cloning and Preliminary Functional Study of UDP-flavonoid Glycosyltransferase Genes of Camellia nitidissima Chi

姜丽娜 李纪元 范正琪 殷恒福 童冉
西北植物学报2020,Vol.40Issue(12) :1989-1999.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2020.12.1989

金花茶类黄酮糖基转移酶基因的克隆和功能初步研究

Cloning and Preliminary Functional Study of UDP-flavonoid Glycosyltransferase Genes of Camellia nitidissima Chi

姜丽娜 1李纪元 1范正琪 1殷恒福 1童冉1
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作者信息

  • 1. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所,杭州 311400
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摘要

类黄酮糖基转移酶(UDP-flavonoid glycosyltransferase,UFGT)催化黄酮醇、花青素等形成稳定的糖苷,是黄酮醇苷、花青素苷合成的最后一步反应的关键.该研究以金花茶的花瓣为材料,采用PCR扩增的方法,获得了2个金花茶转录组中筛选到的类黄酮糖基转移酶基因.结果显示:(1)CnUFGT14基因(登录号为MT370521)全长1562 bp,开放阅读框1380 bp,编码459个氨基酸;CnUFGT15基因(登录号为MT370520)全长1546 bp,开放阅读框1368 bp,编码455个氨基酸;两个蛋白序列均具有UFGT蛋白特有的PSPG保守区域.(2)系统进化树分析发现,CnUFGT14和CnUFGT15分别与茶树UFGT78A14和UFGT78A15亲缘关系最近.(3)荧光定量PCR分析发现,CnUFGT14基因的表达量与多种多酚组分的含量呈正相关,CnUFGT15基因的表达量与花瓣黄酮醇、多酚等的含量相关性不显著.(4)亚细胞定位研究发现,CnUFGT14、CnUFGT15蛋白在细胞核膜、细胞质、细胞膜部位均呈现明显的定位.(5)叶盘法转化烟草发现,CnUFGT14基因表达量较高的转基因株系中总多酚含量及多种多酚组分含量升高,而CnUFGT15基因的转基因株系中黄酮、多酚组分变化不显著.研究表明,CnUFGT14基因具有促进多酚合成的作用,而CnUFGT15基因对类黄酮通路不具有明显作用.

关键词

金花茶/类黄酮糖基转移酶/表达模式/亚细胞定位/功能验证

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基金项目

中国林科院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(CAFYBB2017ZF001)

国家政府间国际科技创新合作重点专项(2016YFE0126100)

出版年

2020
西北植物学报
西北农林科技大学,陕西省植物学会

西北植物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.031
ISSN:1000-4025
被引量5
参考文献量8
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