农业生物技术学报

作者：曹瑞兰, 周增亮, 任志华, 王习政, 程钦华, 胡冬南, 陈尚钘, 刘娟

单位：1 江西农业大学 林学院/江西省森林培育重点实验室,南昌 330045; 2 江西省林业生态工程建设中心,南昌 330103

关键词：芳樟,芳樟醇合酶(TPSs),生物信息学分析,表达分析,

基金：江西省科学技术厅重大科技研发专项(20203ABC28W016); 江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ170252)

芳樟(Cinnamomum camphora var. linaloolifera)是一类枝叶精油中富含芳樟醇的樟树,经济价值高,是我国南方地区重要的工业原料树种之一。芳樟醇合酶是芳樟醇合 成途径的关键萜类合成酶(terpene synthases, TPSs)。为解析芳樟中芳樟醇合酶基因的作用机理,本研究基于转录组数据,从芳樟优良无性系中克隆 1 个芳樟醇合酶基因CcTPS14 (登录号: ON156014),并对其进行生物信息学、系统进化和组织特异性表达分析。结果显示,CcTPS14 基因全长 725 bp,CDS 为 684 bp,编码 227 个氨基酸,相对分子质量为 25.69 kD;CcTPS14 蛋白理论等电点为 5.39,脂肪系数为 87.19,不稳定系数为 51.40,为亲水性蛋 白。亚细胞定位预测显示 CcTPS14 最可能定位在叶绿体中,其二级结构主要为无规则卷曲(65.86%)和 α- 螺旋(22.52%),含有少量扩展链(12.60%)和 β-折叠(9.01%)。系统进化分析发现,CcTPS14 与沉水樟(C. micranthum)和土肉桂(C. osmophloeum) TPS 亲缘关系最近,而与水青树(Tetracentron sinense)和朱红大杜鹃 (Rhododendron griersonianum)等物种的亲缘关系较远。qPCR 结果显示,CcTPS14 基因在芳樟不同组织部位相对表达量存在显著差异,其中 CcTPS14 在芳樟的成熟组织中的(如茎和老叶)表达量显著高于幼嫩组织(如嫩叶, 幼果和花)中的表达量(P<0.05)。本研究为深入解析 CcTPS14 功能及其芳樟中芳樟醇合成分子机制提供了参考依据。

来源：2023年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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