烟草β-胡萝卜素羟化酶基因的特征分析

β-胡萝卜素羟化酶基因在植物类胡萝卜素的合成代谢过程中起着关键的作用。烟草中的类胡萝卜素是烟叶香气物质的主要前体物之一。本研究克隆了烟草4个β-胡萝卜素羟化酶基因。烟草β-胡萝卜素羟化酶基因与其它作物的BCH基因具有相似的结构，由7个外显子和6个内含子组成。其编码的蛋白包含BCH蛋白的保守结构域，即脂肪酸羟化酶超家族保守域。进化分析表明，烟草NtBCH蛋白与番茄、枸杞、辣椒等茄科作物的BCH蛋白遗传距离较近。组织特异性表达分析表明，NtBCH1和NtBCH2基因主要在叶和花中表达，NtBCH3和NtBCH4主要在根和花中表达。从本研究结果推断，可以通过调控NtBCH1和NtBCH2基因的表达控制烟叶中类胡萝卜素的含量。