毛竹肉桂酰辅酶A还原酶基因PeCCR功能初步研究

编号 zgly0001695942

文献类型 期刊论文

文献题名 毛竹肉桂酰辅酶A还原酶基因PeCCR功能初步研究

作者 徐浩  杨克彬  朱成磊  李英  高志民 

作者单位 国际竹藤中心竹藤资源基因科学与基因产业化研究所国家林业和草原局/北京市竹藤科学与技术重点开放实验室 

母体文献 林业科学研究 

年卷期 2020年02期

年份 2020 

分类号 S795.7 

关键词 毛竹  肉桂酰辅酶A还原酶基因  表达分析  木质素 

文摘内容 [目的]为研究肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)基因表达对竹子木质素生物合成的影响,对毛竹(Phyllostachys edulis (Carrière) J. Houz.)中PeCCR基因的表达情况进行分析,并对PeCCR基因功能进行研究,以期为利用CCR基因在竹子中开展基因工程育种提供参考依据。[方法]采用实时定量PCR(qRT-PCR)方法对PeCCR基因在毛竹不同组织以及不同高度笋中的表达进行了分析,采用RT-PCR方法克隆了PeCCR基因的编码区,构建了基因过量表达载体,采用蘸花法转化拟南芥(Arabidopsis thaliana L.),采用溴乙酰法测定转基因植株茎木质素的含量。[结果]qRT-PCR结果表明:在毛竹实生苗根中PeCCR的表达量最高,其次是笋中,而未展开叶中最低;在野外随着笋高度的增加,木质化程度加强,PeCCR基因的表达量呈上升趋势,在6.7 m笋中达到最高。克隆获得PeCCR编码区长度为1 026 bp,编码一个341 aa的蛋白,具有家族蛋白特有的保守结构域NWYCYGK。与野生型拟南芥相比,转PeCCR基因植株叶片明显增大,且抽苔时间提前3～4 d。茎横切的组织化学染色观察发现:转基因植株茎的木质部和束间纤维组织染色面积均大于野生型;木质素含量测定表明,2个过表达PeCCR1转基因株系中的木质素含量均明显高于野生型,分别为野生型对照的123.1%和116.7%。[结论]PeCCR基因在毛竹不同组织的表达存在差异,在笋中随高度增加其表达量上调。过量表达PeCCR促进了转基因拟南芥植株的生长发育,提高了木质素含量。