玫瑰2-苯乙醇生物合成相關基因的克隆與表達分析.pdf

1、玫瑰（Rosa rugosa Thunb.）是我國傳統(tǒng)名花，品種繁多，花香宜人，不僅是園林綠化的優(yōu)美材料，更是古老而名貴的香料植物。2-苯乙醇是天然的香料物質，也是玫瑰鮮花及精油中不可缺少的主要香氣成分。本文以精油用玫瑰主栽品種‘唐紅’為試材，分離了與玫瑰中2-苯乙醇生物合成相關的RrAADC和RrPAR基因，分析了RrAADC和RrPAR基因在玫瑰花不同發(fā)育時期及花器官同部位中的時空表達規(guī)律，以及玫瑰花中2-苯乙醇積累與RrAADC和

2、RrPAR基因表達的關系，主要的研究結果如下:
　　1、以‘唐紅’玫瑰盛開期花瓣為試材，利用CTAB法提取其總RNA，采用RACE法克隆得到了2個玫瑰2-苯乙醇合成相關基因RrAADC和RrPAR的全長cDNA序列，結果表明，RrAADC基因全長1719bp，具有起始密碼子、完整的開放閱讀框(1527bp)、終止密碼子、5'非編碼區(qū)(114bp)、3'非編碼區(qū)(67bp)和poly(A)尾巴(12bp)，共編碼509個氨基酸，該基

3、因登錄號為KJ027532; RrPAR基因全長1258bp，具有起始密碼子、完整的開放閱讀框(966bp)、終止密碼子、5'非編碼區(qū)(54bp)、3'非編碼區(qū)(266bp)和poly(A)尾巴(12bp)，共編碼322個氨基酸，該基因登錄號為KF700273。在Genbank進行序列對比后發(fā)現(xiàn)，RrAADC基因核苷酸序列與大馬士革薔薇(AB305070.1)、月季(AB305071.1)AADC基因的核苷酸序列的同源性分別達99％、9

4、8％，推導出來的氨基酸序列與大馬士革薔薇(BAF64843.1)、月季(BAF64844.1)等植物AADC基因氨基酸序列的同源性分別達到98％、97％;RrPAR基因序列與大馬士革薔薇(AB426519.2)、番茄1(NM_001247894.1)、番茄2(NM_001247901.1)的PAR基因序列的同源性分別達98％、78％、74％。推導出來的氨基酸序列與大馬士革薔薇(BAG13450.2)、番茄1(NP_001234823.1

5、)、番茄2(NP_001234830.1)等植物PAR基因氨基酸序列的同源性分別達到99％、77％、75％。
　　2、以‘唐紅’玫瑰為試材，采用熒光定量PCR技術研究了RrAADC和RrPAR基因在玫瑰花不同發(fā)育時期及花器官不同部位中的時空表達規(guī)律，分析了玫瑰花中2-苯乙醇合成積累與目的基因表達之間的關系，結果表明，玫瑰花中2-苯乙醇含量隨花朵開放程度增加而逐漸升高，在衰老期達到最高。RrAADC基因在玫瑰花發(fā)育的過程中表達量逐漸

6、降低，到達盛開期及衰老期時，表達量相對很低，幾乎無法檢測出來;RrPAR基因在花蕾期到半開期期間，表達量逐漸增加，到達半開期時表達量達到最高，隨后盛開期迅速降低，在衰老期是表達量又有所增加。盛開期玫瑰花瓣中的2-苯乙醇含量最高，其次是雄蕊和雌蕊，其它部位未檢測到。而RrAADC基因在雌蕊中表達量最高，雄蕊次之，花瓣、花柄、花萼和花托中表達量相對較低;RrPAR基因在雄蕊中表達量最高，花萼次之，雌蕊和花托中的表達量約有雄蕊中表達量的一半，