多根紫萍SpLAR基因的克隆、表达分析及表达载体构建

来源：湖北农业科学杂志2025年第7期北京时间：

作者：刘文英, 左研熙, 何舒萍, 杨璞, 向蓓蓓

单位：天津中医药大学中药学院,天津 301617

摘要：为探究多根紫萍(Spirodela polyrrhiza)中无色花青素还原酶编码基因SpLAR在原花青素生物合成中的作用,基于多根紫萍转录组数据获取SpLAR全长cDNA序列,成功克隆该基因;对SpLAR蛋白的特性进行预测,并检测了不同培养天数及营养胁迫条件下SpLAR基因的表达水平;通过测定相应条件下原花青素的积累量,进一步分析了SpLAR基因表达量与原花青素积累量之间的相关性;并采用同源重组技术构建了pCAMBIA1301-SpLAR植物表达载体。生物信息学分析结果显示,该基因全长1 059 bp,编码352个氨基酸,预测分子质量为38 ku,为亲水性不稳定蛋白,含有一个跨膜结构域,无信号肽,属于NADB_Rossmann超家族,SpLAR蛋白与芋(Colocasia esculenta)同源蛋白相似性最高;RT-qPCR及含量测定结果表明,SpLAR基因的表达量呈先升高后降低的动态变化趋势,且与原花青素积累量呈正相关,Datko处理下,在9 d时SpLAR基因表达量最高,此时原花青素积累量达到峰值20.6 mg/g。营养胁迫处理可显著促进SpLAR基因的表达及原花青素的生物合成,使积累量在9 d提升至24.8 mg/g。

关键词：多根紫萍(Spirodelapolyrrhiza),SpLAR基因,生物信息学,表达分析,载体构建

基金资助：国家自然科学基金项目(82074120); 天津中医药大学校级大学生创新训练项目(ZR17)