金花茶类黄酮糖基转移酶基因的克隆和功能初步研究

发布时间：2021-08-02 07:46

　　类黄酮糖基转移酶（UDP-flavonoid glycosyltransferase, UFGT）催化黄酮醇、花青素等形成稳定的糖苷,是黄酮醇苷、花青素苷合成的最后一步反应的关键。该研究以金花茶的花瓣为材料,采用PCR扩增的方法,获得了2个金花茶转录组中筛选到的类黄酮糖基转移酶基因。结果显示:（1）CnUFGT14基因（登录号为MT370521）全长1 562 bp,开放阅读框1 380 bp,编码459个氨基酸;CnUFGT15基因（登录号为MT370520）全长1 546 bp,开放阅读框1 368 bp,编码455个氨基酸;两个蛋白序列均具有UFGT蛋白特有的PSPG保守区域。（2）系统进化树分析发现,CnUFGT14和CnUFGT15分别与茶树UFGT78A14和UFGT78A15亲缘关系最近。（3）荧光定量PCR分析发现,CnUFGT14基因的表达量与多种多酚组分的含量呈正相关,CnUFGT15基因的表达量与花瓣黄酮醇、多酚等的含量相关性不显著。（4）亚细胞定位研究发现,CnUFGT14、CnUFGT15蛋白在细胞核膜、细胞质、细胞膜部位均呈现明显的定位。（5）叶盘法转化烟草... 

【文章来源】：西北植物学报. 2020,40(12)北大核心CSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

CnUFGT14和CnUFGT15的克隆与编码蛋白特征分析

6个CnUFGT14基因过表达株系花朵中，黄酮总量(TF)、多酚总量(TP)均显著高于野生型烟草(CK),但阳性株系间差异不显著，表达量对组分含量影响较小(图8,Ⅰ),多酚总量(TP)明显高于黄酮总量(TF)。多酚组分中，除儿茶素没食子酸酯(CG)在UFGT14-51、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)在UFGT14-13等株系的含量与野生型差异不显著，其他阳性株系中的含量均显著高于野生型烟草(图8,Ⅱ、Ⅲ);黄酮组分中，槲皮素3-芸香糖苷(Qu3R)、芦丁(Ru)和二氢槲皮素(DHQ)在6个阳性株系的含量均显著高于野生型烟草，山奈酚(Ka)和槲皮素7-O-β-D-葡萄糖苷(Qu7G)低于野生型烟草中的含量，槲皮素3-O-葡萄糖苷(Qu3G)在6个阳性株系和野生型烟草中的含量变化不显著(图8,Ⅳ、Ⅴ)。说明CnUFGT14基因主要促进合成部分无色多酚，对黄酮醇合成的促进作用不显著。图3 不同物种UFGT蛋白氨基酸序列比对

不同物种UFGT蛋白氨基酸序列比对

【参考文献】：
期刊论文
[1]金花茶组植物花朵内多酚组分含量分析[J]. 姜丽娜,李纪元,范正琪,童冉,莫润宏,李志辉,蒋昌杰.  林业科学研究. 2020(04)
[2]植物类黄酮生物合成相关UDP–糖基转移酶研究进展[J]. 解林峰,任传宏,张波,徐昌杰,李鲜.  园艺学报. 2019(09)
[3]丹参类黄酮3-O糖基转移酶基因Sm UF3GT的克隆、亚细胞定位及时空表达分析[J]. 李红艳,刘景玲,金伟波,梁宗锁.  中国中药杂志. 2019(10)
[4]金花茶组植物花色与细胞内重要环境因子的关系[J]. 姜丽娜,李纪元,童冉,何丽波,张蕾,李志辉,黄晓娜.  广西植物. 2019(12)
[5]三种山茶属金花茶组植物花朵类黄酮成分研究[J]. 李辛雷,王佳童,孙振元,王洁,殷恒福,范正琪,李纪元.  广西植物. 2019(07)
[6]茶花红叶芽变品种‘金华美女’叶色突变相关主要化学成分含量变化[J]. 应震,张晶,殷恒福,范正琪,倪穗,吴斌,李纪元.  园艺学报. 2017(04)
[7]苦荞糖基转移酶基因的克隆及活性鉴定[J]. 李茂菲,周婧,姚攀锋,赵学荣,李成磊,吴琦.  西北植物学报. 2016(12)
[8]植物花青素合成代谢途径及其分子调控[J]. 贾赵东,马佩勇,边小峰,杨清,郭小丁,谢一芝.  西北植物学报. 2014(07)

博士论文
[1]金花茶花色相关基因的克隆及其功能研究[D]. 周兴文.中国林业科学研究院 2012



本文编号：3317181