大豆橙花叔醇合酶基因克隆及功能鉴定

通过同源检索得到大豆橙花叔醇合酶(nerolidol synthase,Gm NES)基因Glyma13g32380,采用RT-PCR方法从经水杨酸(SA)处理的大豆材料中,克隆到c DNA片段,其包括完整的ORF(1 605bp)。共编码534个氨基酸,蛋白分子量约62.338 k D。该蛋白序列与番茄等植物的NES序列同源性较高,包含DDXXD保守结构域。将该ORF构建入p ET28a表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达为可溶性蛋白。通过与法尼基焦磷酸合酶基因在大肠杆菌中进行微生物代谢工程共表达,气质联用检测到橙花叔醇的生成。同时还检测到SA模拟生物胁迫处理诱导大豆叶片产生橙花叔醇,并且在1.0 mmol/L SA处理下,Gm NES基因表达量明显上调。本研究克隆了大豆橙花叔醇合酶基因,并鉴定了其生化功能及其在植物体内的生理相关性,为研究大豆萜类代谢及对病虫害的防御反应和抗性品种选育提供了理论依据。