杉木苯丙氨酸解氨酶基因ClPAL的克隆与表达分析

编号 zgly0001459306

文献类型 期刊论文

文献题名 杉木苯丙氨酸解氨酶基因ClPAL的克隆与表达分析

作者 徐莉莉  童再康  林二培  黄华宏 

作者单位 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地 

母体文献 林业科学 

年卷期 2013年12期

年份 2013 

分类号 S718.46 

关键词 杉木  PAL基因  基因克隆  基因表达  木材形成 

文摘内容 利用RACE方法从杉木中分离得到3个编码苯丙氨酸解氨酶(PAL)的全长cDNA序列,分别为2 455,2 418,2 689 bp,编码的氨基酸个数分别为709,710,709。氨基酸序列分析显示,推导的氨基酸序列包含PAL-HAL和PAL 2个功能域以及酶活性中心序列(GTITASGDLVPLSYIA)。荧光定量PCR分析表明,虽然3个ClPAL基因在调查的器官和组织中皆有表达,但仍表现出一定的组织特异性。ClPAL1在木质化茎中的表达量明显高于针叶、雌球花、根和非木质化茎中的表达量,ClPAL3主要在木质化茎中表达;二者均在木质部中优势表达,且在中间材中的表达量高出边材20倍以上。ClPAL2主要在富含韧皮部针叶和皮层中高丰度表达。IAA、GA3和BR能促进木质部细胞的分化,与木质素的生物合成有直接或间接的联系。经此3种激素处理后,ClPAL1和ClPAL3的表达模式相似,均受到不同程度的诱导,其中IAA和BR的诱导效应相对明显;ClPAL2基因的表达则受到相对弱的抑制。这些结果说明ClPAL1和ClPAL3可能主要参与了杉木木材中木质素的合成过程。在应压木诱导形成中,ClPAL1在应压区木质部的表达量表现为先下降后上升,处理10天后达对照的1.4倍,在对应区木质部中则呈现下调表达;ClPAL2在应压区木质部中表现为上调表达,而在对应区木质部中,仅处理10天后的表达量明显高于对照;ClPAL3的表达量变化不是很明显。另外,ClPAL2基因在中间材中的表达丰度也明显高于边材,是否参与杉木心材特殊色泽的形成值得深入研究。