滇牡丹类黄酮2’-O-萄糖基转移酶基因的鉴定及表达分析

在被子植物中，2'-O- 葡萄糖基转移酶能够影响花色色素分子的生物合成，在类黄酮上添加葡萄糖基配体，是形成黄色色素的关键酶。本研究采用 RT-PCR 技术首次从滇牡丹中克隆得到一个具完整开放阅读框的类黄酮 -2'-O- 葡萄糖基转移酶(Pd2'GT)基因，对其进行生物信息学分析和转录模式分析。研究发现该基因全长 1 428 bp，可编码的蛋白氨基酸 475 个，该蛋白无信号肽和跨膜结构，是一种在细胞质基质中发挥功能的不稳定蛋白；核酸序列与葡萄(Vitis vinifera)糖基转移酶的核酸序列具 78%的一致性，说明该基因可能编码一个新蛋白，其蛋白序列含糖基转移酶超家族结构域 PSPG，其氨基酸残基序列为 WAPQVAILSHRATGGFVSHCGWNSILESLWFGVPIAALPMYAEQQ，含典型的糖基转移酶识别区和 UDP 糖基配体绑定位点；该蛋白与苹果(Malus domestica, NP_001315903)、西洋梨(Pyrus communis, D3UAG1)、仙客来(Cyclamen persicum,
BAF75895)和长春花(Catharanthus roseus, BAF75901)的 2'GT 聚为一类，该组的糖基受体均为查尔酮；转录模式分析表明：Pd2'GT 基因在黄色花瓣中表达量最高，在花蕾期该基因的积累水平最高。本研究通过对滇牡丹转录组数据的分析，分离并克隆得到 Pd2'GT 基因，为通过基因工程手段培育具新性状的观赏牡丹提供研究依据。