人参查尔酮合成酶基因PgCHS1的克隆与表达分析

摘要 : 该文探究了人参查尔酮合成酶(chalcone synthase, CHS)基因的表达模式与人参黄酮 含量及抗胁迫之间的关系。作者从新鲜4年生人参根中提取总RNA, 反转录合成cDNA, 根据转录 组测序结果, 利用PCR扩增克隆人参CHS基因的cDNA全长, 对其进行生物信息学分析, 采用荧光 定量PCR(qRT-PCR)分析人参根、茎、叶和胁迫条件下发根中CHS基因的表达水平, 并测定其黄酮 含量。克隆得到人参CHS, 命名为PgCHS1, 序列完整开放读码框(ORF)长度为1 182 bp, 编码393个 氨基酸。分析表明, 该序列属于CHS家族基因, 其具有查尔酮合成酶催化中心4个高度保守的残基 Cys164、Phe215、His303、Asn336和形成活性中心构象所必需的13个关键残基Pro138、Gly163、Gly167、 Leu214、Asp217、Gly262、Pro304、Gly305、Gly306、Gly335、Gly374、Pro375、Gly376。基因表达分析表明, PgCHS1基因在叶片中的表达量最高, 其次是茎、根和发根, 并且受SA和MeJA的诱导。人参黄酮 含量与基因表达水平高度一致。结果提示, PgCHS1基因参与人参黄酮的生物合成, 从而保护人参 免受外界的胁迫。