农业生物技术学报

作者：郑浩杰, 王晓红, 李永权, 李雪, 上官黎阳, 田宇航, 张明

单位：贵州大学 生命科学学院/山地植物资源保护与种质创新教育部重点实验室, 贵阳 550025

关键词：钩藤,环烯醚萜氧化酶,启动子,酵母单杂交,

基金：贵州省生物学一流学科建设项目(GNYL[2017]009FX1KT02); 贵州省科技计划重大专项(黔科合平台人才[2017] 5411-06); 国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心建设项目(2012FU125X13); 贵州省中药材现代产业技术体系建设项目(GZCYTX-02)

环烯醚萜氧化酶(iridodial oxidase, IO)属于 CYP76 家族 A26 亚家族,是萜类吲哚生物碱上游合成途径中环烯醚萜途径的第 4 步限速酶,能催化环烯醚萜生成 7 脱氧马钱子酸。本研究基于转录组数据注 释,克隆得到钩藤(Uncaria rhynchophylla) UrIO 基因(GenBank No. ON227515),编码 516 个氨基酸 ;系统进化关系显示,钩藤 UrIO 与金鸡纳树(Cinchona calisaya) CcIO 亲缘关系最近,其次是长春花(Catharanthus roseus) CrIO;多序列比对分析表明,钩藤 UrIO 具有细胞色素 P450 (cytochrome P450 proteins, CYP)家族的3 个典型结构域。组织表达谱显示,UrIO 在钩藤的茎中表达水平最高,其次是果实中;并且在外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)处理下显著上升(P<0.05),不受外源脱落酸 (abscisic acid, ABA)诱导;利用融合引物与巢式整合 PCR (fusion primer and nested integrated PCR, FPNI-PCR)技术克隆 UrIO 的启动子 ; 植物顺式调节元件(plant cis-acting regulatory elements, PlantCARE)分析显示,该启动子包含胁迫响应和激 素响应等元件,瞬时烟草(Nicotiana tabacum)转化实验表明,该启动子能驱动下游 GUS 基因表达,进一步的酵母单杂交(yeast one hybrid, Y1H)证实了 UrMYC2 和 UrIO 启动子互作。本研究为进一步解析钩藤萜类吲哚生物碱合成途径提供参考。

来源：2023年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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