香椿CCR家族基因TsCCR1的克隆与生物信息学分析

肉桂酰辅酶A还原酶在木质素生成过程中发挥重要作用,本研究从香椿幼苗中克隆得到1个肉桂酰辅酶A还原酶家族基因(CCR)。生物信息学分析表明,该基因含有924bp的开放阅读框,共编码307个氨基酸,分子量为35.48kDa,等电点为5.34,亲水性平均系数为-0.162,为亲水性、酸性蛋白;蛋白结构域分析发现该基因编码的蛋白含有底物结合位点、酶活性位点以及NADP结合位点,属于SDR超家族成员;系统进化树分析表明,该基因编码的蛋白与胡杨CCR1的亲缘关系最近,因此将其命名为TsCCR1。其基因的克隆为通过基因工程手段改良香椿优良品种的栽培抗性提供了参考。

香椿TsCCR基因的克隆及表达分析

肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)是木质素合成的关键酶,本研究根据香椿转录组数据从太和‘红油椿’中克隆得到1个肉桂酰辅酶A还原酶基因,命名为TsCCR,对其进行了生物信息学分析,并通过荧光定量PCR技术分析了TsCCR基因在香椿幼苗根、茎、叶及低温、高温、干旱、盐4种非生物胁迫条件下的表达特性。结果表明:香椿TsCCR基因含有975 bp的开放阅读框,共编码324个氨基酸,含有FR-SDR-e保守结构域,与柑橘的亲缘关系最近;TsCCR基因在茎中的表达量最高;4℃低温胁迫期间,TsCCR表达量短暂升高后逐渐降低;38℃高温胁迫期间,短暂降低后逐渐升高;200 mmol/L NaCl盐胁迫处理期间,TsCCR表达量在4 h时急剧降低,随后又急剧增加;200 g/L PEG6000干旱胁迫处理期间,TsCCR表达量呈现先下降后升高又下降的趋势。以上结果表明香椿TsCCR基因在香椿抵抗非生物胁迫方面可能发挥调控作用,本试验结果为通过基因工程改良香椿的栽培抗性提供了参考。