山药ANS基因的克隆和分子特性及其与花青素积累的关系

编号 zgly0001371025

文献类型 期刊论文

文献题名 山药ANS基因的克隆和分子特性及其与花青素积累的关系

作者 周生茂  王玲平  向珣  韦本辉  李立志  李杨瑞  方锋学  曹家树 

作者单位 浙江大学蔬菜研究所  广西农业科学院蔬菜研究所  浙江农业科学院蔬菜研究所  广西农业科学院经济作物研究所  广西农业科学院广西省重点实验室 

母体文献 园艺学报 

年卷期 2009年09期

年份 2009 

分类号 S632.1 

关键词 山药  花青素合成酶  基因克隆和分析  酶活性变化  花青素积累 

文摘内容 为了阐明花青素合成酶(ANS;EC1.14.11.19)基因在山药地下块茎花青素积累过程中的功能,利用RT-PCR和RACE技术从田薯(DioscoreaalataL.)地下块茎中分离到一个ANS基因(DaANS1),并运用相关软件、Norhtern杂交和原核表达等技术分析了该基因;同时测定了ANS酶活性和花青素含量。结果显示,该基因序列大小为1387bp,最大开放阅读框(ORF)、5′端和3′端的非翻译区分别由1077bp、9bp和301bp组成,且有真核生物基因5′-和3′-末端序列的典型特征,是一个完整的全长cDNA序列;DaANS1最大ORF可编码358个氨基酸,其分子量和等电点分别为40.4kD和5.26,并含有依赖于2-酮戊二酸和Fe2+氧化的保守结构域,其中包括与2-酮戊二酸特异结合的精氨酸2个(Arg295、304)及与Fe2+结合的保守组氨酸5个(His238、243、249、276、294)和天冬氨酸3个(Asp240、260、279);DaANS1与所选被子植物ANS基因的同源性均远高于与裸子植物的同源性,而且与被子植物中双子叶旋花科植物ANS基因的亲缘关系最近,但仅能将属、种间植物合理分类;DaANS1表达丰度从初前期增至最强的盛前期后一直降至最低的后中期,到收获时又稍增强,其表达模式与ANS酶活性和花青素含量的变化具协同性。这些结果表明,DaANS1为植物ANS基因的一员,可评价属、种间植物的亲缘关系,在转录水平上受到调控而影响田薯地下块茎花青素形成。