一品紅PAL基因克隆與表達的初步研究.pdf

1、苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase，PAL)是苯丙烷類代謝途徑的關鍵酶，催化苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為肉桂酸，促進黃酮、花色素等次生代謝物的生成。一品紅苞片的色澤主要是由花色素構(gòu)成，而在花色素生物合成中，PAL是處于合成途徑上游的關鍵酶。目前，關于PAL與一品紅花色素合成之間的報道較少，故本研究以一品紅品種‘威望’、‘天鵝絨’為試材，克隆一品紅PAL cDNA全長和基因組DNA全長序列，利用RT-PCR法和Rea

2、l-time PCR技術分析該基因在一品紅不同器官、葉片不同發(fā)育期及其苞片在晴天不同時間的表達狀況，旨在探索PAL在一品紅花色素積累中的作用。主要研究結(jié)果如下： 1.采用一對簡并引物，以一品紅苞片RNA為模板進行RT-PCR擴增，得到了長500bp的一品紅PAL cDNA片段，根據(jù)該片段設計3’-RACE與5’-RACE引物，利用RACE技術擴增得到一品紅PAL cDNA的3’和5’端序列，通過拼接得到長2429 bp的cDNA

3、全長序列，命名為EpPAL，基因登錄號為FJ594466。該序列包含poly(A)尾結(jié)構(gòu)和一個長2166 bp的開放閱讀框(ORF)，編碼721個氨基酸。通過核苷酸和蛋白質(zhì)序列多重比較發(fā)現(xiàn)：EpPAL與其他植物的PAL基因高度同源，PAL的系統(tǒng)進化樹表明，EpPAL與同科植物木薯、麻瘋樹PAL基因聚類關系最近。 2.根據(jù)已獲得的EpPAL cDNA全長序列設計基因特異引物，以總DNA為模板，通過PCR方法擴增得到EpPAL的基因

4、組DNA全長序列。該DNA序列長3315bp，含有一個內(nèi)含子，長度為886 bp，位于EpPAL翻譯起始密碼子下游416 bp處。 3.在苞片生長發(fā)育階段，PAL基因在根和苞片中高水平表達，而在莖、綠葉中表達量較低，PAL基因在綠色葉、轉(zhuǎn)色葉、紅色苞片三種類型葉片中的表達量依次增高，這與三者的花色素含量基本一致，說明PAL基因在葉片的花色素合成中可能起重要作用；PAL在苞片一天中的表達水平呈雙峰型日變化。9：00和18:00是兩