千层金MbEGS基因的克隆与功能分析

作者:邱子文; 刘林敏; 林永盛; 林晓洁; 李永裕*; 吴少华*; 杨超*
来源:园艺学报, 2022, 49(08): 1747-1760.
DOI:10.16420/j.issn.0513-353x.2021-0562

摘要

在前期构建的千层金(Melaleucabracteata)转录组数据库中鉴定并克隆得到2个丁香酚合成酶基因MbEGS1和MbEGS2,基因编码区(codingsequences,CDs)序列长度分别为963和972bp,分别编码320和323个氨基酸。序列比对和系统进化树分析表明,MbEGS1、Mb EGS2与仙女扇(Clarkia breweri)CbIGS1蛋白序列相似性最高,达到65.92%和63.89%。qRT-PCR分析表明,二者在千层金的花、叶片和茎中均有表达,其中在花中表达量最高,叶中次之,茎中最低,与不同组织中丁香酚含量的变化类似,基因表达量与丁香酚含量呈显著正相关;MbEGS1在千层金的根中有表达,且表达量高于茎段,但低于叶片,而MbEGS2在根中不表达。采用不同浓度MeJA处理千层金发现,MeJA能够诱导MbEGS1和MbEGS2表达和丁香酚合成,0.1 mmol·L-1 MeJA诱导效果最显著,其转录水平与丁香酚含量呈正相关。亚细胞定位结果表明,Mb EGS1主要定位于细胞质膜和细胞核中,Mb EGS2主要定位于细胞质膜中。在森林草莓中异位表达MbEGS1和MbEGS2的结果表明,过表达MbEGS1和MbEGS2促进了丁香酚含量的增加。以上结果表明,二者均参与了丁香酚的生物合成。

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