甘藍(lán)型油菜玉米黃素環(huán)氧酶基因(BnZEP)的克隆與表達(dá)分析.pdf

1、類胡蘿卜素在植物體內(nèi)具有非常重要的功能，一些有色的類胡蘿卜素是許多植物花和果實(shí)的色素的主要來源，有的類胡蘿卜素是脫落酸合成的前體物質(zhì)，有些參與葉黃素循環(huán)，在植物消耗過剩光能、抗光氧化方面發(fā)揮作用。玉米黃素環(huán)氧酶基因(ZEP)是在葉黃素循環(huán)過程中起作用的基因，不僅參與類胡蘿卜素的生物合成，也參與脫落酸的生物合成，是兩個合成途徑過程中的共同關(guān)鍵酶基因。
　　 本研究以甘藍(lán)型白花油菜品系HW243和黃花油菜中油821為實(shí)驗(yàn)材料，利用分

2、子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)，克隆出來BnZEP的cDNA序列和DNA序列，并對它們做了生物信息學(xué)方面的分析，其主要結(jié)果如下：
　　 (1)根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫ZEP基因保守序列設(shè)計(jì)簡并引物，利用PCR擴(kuò)增獲得了甘藍(lán)型油菜白花材料BnZEP保守序列，其長度為582bp，把此片段的核苷酸序列與擬南芥、鹽芥、大白菜進(jìn)行比對，其同源性分別達(dá)到89％、89％和96％,表明所擴(kuò)增的片段為甘藍(lán)型油菜BnZEP基因的保守序列，此片段與同屬的白菜高度相近。<

3、br>　　 (2)采用cDNA末端快速擴(kuò)增(RACE)技術(shù)獲得了BnZEP的cDNA全長序列，其長度為2228bp（Genbank登錄號GU361616），包括一個完整的2010bp開放閱讀框(ORF)，以及57bp的5′UTR和161bp的3'UTR區(qū)。ORF編碼669個氨基酸殘基。推導(dǎo)的氨基酸序列與擬南芥、大白菜、鹽芥、龍膽和玉米等植物的氨基酸序列一致性分別達(dá)到89％、97％、92％、68％和65％。
　　 (3)利用各種

4、生物信息軟件對ZEP蛋白的相關(guān)信息做了分析。ZEP蛋白分子量為73841.01D，理論等電點(diǎn)IP=6.5292,20種基本的氨基酸全部包括，由于疏水性氨基酸比例遠(yuǎn)大于極性氨基酸，因此推測BnZEP編碼的蛋白是一種疏水性多肽。在ZEP蛋白整體結(jié)構(gòu)中，無規(guī)則卷曲、α-螺旋和延伸鏈?zhǔn)荶EP蛋白最大量的結(jié)構(gòu)元件，而β-轉(zhuǎn)角則散布于整個蛋白質(zhì)中。
　　 (4)根據(jù)cDNA全長序列設(shè)計(jì)了擴(kuò)增全長DNA的引物，利用PCR擴(kuò)增出了BnZEP的D