蒺藜苜蓿叶绿素酸酯a加氧酶(MtCAO)基因的克隆与功能分析

编号 zgly0001707000

文献类型 期刊论文

文献题名 蒺藜苜蓿叶绿素酸酯a加氧酶(MtCAO)基因的克隆与功能分析

作者 刘文文  崔会婷  尉春雪  龙瑞才  康俊梅  杨青川  王珍 

作者单位 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 

母体文献 草业学报 

年卷期 2020年05期

年份 2020 

分类号 S541.9 

关键词 蒺藜苜蓿  叶绿素酸酯a加氧酶  叶绿体定位  昼夜节律  转基因拟南芥 

文摘内容 叶绿素含量直接影响植物光合效率,从而决定其生物量。叶绿素酸酯a加氧酶（CAO）催化叶绿素酸酯a转化成叶绿素酸酯b,是叶绿素合成的限速酶之一。本研究克隆了蒺藜苜蓿MtCAO,该基因编码531个氨基酸。进化分析表明,MtCAO与双子叶植物的CAO亲缘关系较近。高等植物CAO基因的结构保守,均含有9个外显子。MtCAO主要在绿色组织尤其是叶片中高丰度表达。瞬时表达拟南芥原生质体试验显示,MtCAO-GFP融合蛋白定位于叶绿体。表达模式分析表明,茉莉酸甲酯(MeJA,100μmol·L-1)及黑暗处理抑制MtCAO的表达,而24 h内NaCl (100 mmol·L-1)及聚乙二醇（PEG,5%）处理先诱导后抑制其表达,且该基因受昼夜节律调控。这与对MtCAO启动子区顺式作用元件的预测结果一致。类似于超表达AtCAO的拟南芥,超表达MtCAO的拟南芥株系叶色正常,叶绿素含量及鲜重与野生型差异不显著,推测是由于MtCAO高度保守的A结构域中的降解子导致的。