橡胶树HMGS编码基因的分离鉴定

羟甲基戊二酸单酰辅酶A合成酶(HMGS)将乙酰辅酶A转化为羟甲基戊二酸单酰辅酶A,是甲羟戊酸代谢途径的限速酶之一。本研究从橡胶树热研879和热研7-33-97品系的胶乳中分离出HbHMGS1和HbHMGS2基因。相比HbHMGS1基因在胶乳和树皮中的共表达模式,胶乳中高丰度表达的HbHMGS2基因可能是乳管细胞中参与天然橡胶合成的主效基因,而HbHMGS1是功能冗余基因。HbHMGS2基因在橡胶树高产品系热研879胶乳中的表达量亦高于测序品系热研7-33-97,表明HbHMGS2基因的高水平表达可能有助于橡胶的合成。其上游启动子的顺式作用元件差异可能与该基因在热研879和热研7-33-97的差异表达有关。HbHMGS2基因的转录亦受茉莉酸诱导,可能参与了茉莉酸信号调控天然橡胶的合成过程。HbHMGS2基因在大肠杆菌中成功表达为后续研究该基因的功能、利用该基因生产活性物质提供新的基因资源。