红花CtANR2和CtANR3基因的克隆、结构及表达模式分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 鲁丹丹

作者： 鲁丹丹;谭政委;余永亮;李磊;许兰杰;杨红旗;杨青;董薇;安素妨;梁慧珍

作者机构：

关键词： 红花;花青素还原酶;基因克隆;基因结构;表达模式

期刊名称： 华北农学报

ISSN： 1000-7091

年卷期： 2023 年 001 期

页码： 84-93

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 原花青素是植物中广泛存在的一类黄酮类化合物，是人类膳食的重要营养成分，在防治病虫害方面也发挥着重要作用，花青素还原酶（ANR）是合成原花青素的关键酶。以大果球红花品种为材料，克隆得到2个CtANR基因。生物信息学分析表明，CtANR2和CtANR3的编码区分别为1 020,1 023 bp,对应基因组序列中均含有5个外显子和4个内含子，第1个外显子长度不同，其余4个外显子长度一致，内含子长度差异较大。CtANR2和CtANR3基因编码蛋白质的氨基酸数目分别为339,340个，二级结构都主要由α-螺旋和无规则卷曲构成，都属于水溶性蛋白，但CtANR2蛋白不稳定，而CtANR3为稳定的亲水性蛋白。此外，2个蛋白质都不存在信号肽和跨膜结构，可能定位于细胞外。序列比对及系统进化分析表明，CtANR2和CtANR1同源性最高，亲缘关系最近，3个CtANR蛋白与菊科植物ANR蛋白进化关系最近，与茄科、锦葵科和桑科植物ANR蛋白也同属一个大分支。组织特异性表达分析发现，CtANR2和CtANR1组织表达模式相似，都是在花中的表达量最高，初期果球表达量最低，而CtANR3则在苞片中表达量最高，根和初期果球中表达量最低。三者在不同激素胁迫下呈现出不同的表达模式，CtANR2和CtANR1在不同激素处理后表达量均下降，而CtANR3在5种激素处理后表达量均有不同程度的升高。以上结果表明，红花3个CtANR基因可能在红花不同发育阶段及抵抗非生物胁迫中有不同的分工。

分类号： S567.2

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