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蒺藜苜蓿糖基转移酶基因SMALL AND EMERALD1的克隆和功能研究

文献类型： 中文期刊

作者： 孙志康 1 ; 王娜 1 ; 孟颖颖 1 ; 林浩 1 ; 牛丽芳 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院生物技术研究所

关键词： 蒺藜苜蓿;SE1;糖基转移酶;类黄酮合成;叶绿素合成

期刊名称： 生物技术进展

ISSN：

年卷期： 2021 年 002 期

页码： 182-189

摘要： 类黄酮代谢对于植物生长发育和植物-环境互作至关重要,其中糖基转移酶介导的糖基化修饰在类黄酮代谢中发挥着重要作用。为了研究蒺藜苜蓿中糖基转移酶的生物学功能,通过定向筛选蒺藜苜蓿Tnt1逆转座子插入突变体库,获得了一类植株矮小、叶片深绿的突变体small and emerald1（se1）。通过基因表型连锁性分析成功克隆了SE1基因,该基因编码1个糖基转移酶,与拟南芥中调控类黄酮生物合成的AtUGT84A1氨基酸同源性为52.8%。对野生型和se1突变体叶片的类黄酮含量进行测定发现类黄酮总量在se1突变体中显著降低（P<0.01）。进一步研究发现在se1突变体中类黄酮合成途径关键基因CHS、F3H和F3’H表达水平下降。亚细胞定位显示SE1可能在细胞质和细胞核中发挥生物学功能。研究表明糖基转移酶基因SE1可能参与蒺藜苜蓿类黄酮合成代谢调控,进而影响其生长发育。此外,研究还发现SE1基因对于叶绿素合成可能具有负向调控作用。

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