‘海黄’牡丹香叶醇合酶基因PsGES的克隆及功能验证

[目的]探究植物释放的萜类化合物合成代谢的机理,为进一步解析牡丹萜类合酶基因家族的生物学功能提供理论依据。[方法]以芳香型牡丹品种‘海黄’(Paeonia×lemoinei‘High Noon’)为材料,根据转录组测序所得片段,克隆得到PsGES基因。同时利用瞬时表达方法将PsGES基因过表达载体注射进烟草叶片和‘凤丹’花瓣中验证基因功能。[结果]该结构基因的完整CDS序列长897 bp,编码298个氨基酸,氨基酸序列分析发现该蛋白具有较高的保守性,有1个保守结构域Terpene_cyclase_plant_C1。PsGES基因在盛开期花瓣中表达量最高且明显高于其他器官。亚细胞定位分析表明PsGES主要定位于叶绿体中。通过GC-MS方法可检测到烟草叶片和‘凤丹’花瓣中香叶醇的释放,同时烟草叶片和‘凤丹’花瓣中PsGES基因呈现高表达。[结论]本研究表明PsGES基因在植物体内调控香叶醇的合成。