茄子Ⅳ型查尔酮异构酶基因SmCHI2的克隆与分析

【目的】探究茄子花青素合成通路中关键酶SmCHI2的蛋白特性和表达特性,为完善茄子花青素生物合成途径和品质育种提供一定的理论基础。【方法】通过同源克隆获得茄子SmCHI2基因全长序列,利用在线分析工具对其蛋白理化性质进行预测,利用ClustalX 1.7、GeneDoc 2.7.0和Mega 6.0软件进行蛋白序列比对和系统进化树分析,利用qRT-PCR分析SmCHI2基因的表达模式。【结果】SmCHI2基因编码区全长633 bp,编码210个氨基酸。蛋白理化性质分析显示SmCHI2蛋白分子量为23.98 kDa,理论等电点为4.81,且为不稳定的亲水性蛋白。二级和三级结构预测显示SmCHI2蛋白结构主要包括α-螺旋、随机卷曲、延伸链和β-转角。多序列比对表明SmCHI2与LcCHI(枸杞AIC33515.1)、LrCHI(黑枸杞AQZ26680.1)、CaCHI2(辣椒XP_016573438.1)和StCHI3(马铃薯XP_006365329.1)等Ⅳ型CHI蛋白具有相同的活性和识别位点,且在系统进化树中属于同一分支。亚细胞定位结果显示,SmCHI2蛋白在细胞核、细胞膜和细胞质中均有分布。表达分析显示,SmCHI2基因主要在紫色组织中表达,且在白色果皮中表达量显著低于紫色果皮。【结论】茄子中Ⅳ型CHI蛋白SmCHI2正调控茄子花青素的生物合成。