鸡爪槭叶片花青素合成酶基因ApANS的克隆与表达分析

钟淮钦^1,2,3 陈裕德⁴ 林榕燕^1,2,3 罗远华^1,2,3 林兵^1,2,3 陈诗林^3,5*

¹福建省农业科学院作物研究所, 福州 350013; ²福建省农业科学院花卉研究中心, 福州 350013; ³福建省特色花卉工程技术研究中心, 福州 350013; ⁴福建省农业科学院, 福州 350003; ⁵福建省农业科学院生物技术研究所, 福

摘要 : 花青素合成酶(anthocyanin synthetase, ANS)是花色苷合成途径末端的一个关键酶, 催化无色花色素到有色花色素的转变。该研究利用RACE技术从鸡爪槭‘出猩猩’深红色叶片中克隆获得一个ANS基因, 命名为ApANS。该cDNA序列全长1 371 bp, 具有完整的开放阅读框(ORF), 共1 083 bp, 编码360个氨基酸, 该基因编码的蛋白质具有典型的2OG-FeII-Oxy保守功能域, 保守结构域中含有α-酮戊二酸及Fe2+结合位点, 属于α-酮戊二酸双加氧酶家族; 序列比对和系统进化分析表明, 鸡爪槭ApANS蛋白质与同为无患子目的龙眼ANS蛋白质同源性为90%, 亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析结果显示, ApANS基因在红色叶片中表达量较高, 略带红色的黄色、绿色叶片中微量表达, 绿色叶片中不表达; 在叶片芽叶期、展叶期及呈色期具有很高的表达量, 而后随着叶色的转绿, 表达量急剧下降。这说明, ApANS在鸡爪槭叶片花色苷代谢及色泽形成过程中具有重要作用。