梨贝壳杉烯酸氧化酶基因pckao1的克隆与表达分析

以梨矮化砧木‘中矮1号’新梢叶片为试材，根据苹果基因组中相关序列信息设计特异引物，通过rt-pcr的方法克隆了梨赤霉素合成过程中关键酶——贝壳杉烯酸氧化酶（kao）基因的编码框全长序列。该序列全长1568bp，开放阅读框（orf）编码503个氨基酸，相对分子量为57.59kd，等电点为9.47，氨基酸序列与其它物种已知的kao序列具有53.14%~98.61%的相似性，且具有细胞色素p450家族蛋白典型的功能结构域和跨膜结构域，将该基因命名为pckao1，genbank登录号为kc153027.1。用同样的方法克隆了对照梨品种‘早酥’（乔化）和‘锦香’（半矮化）的pckao1基因，通过比对分析发现3个品种的pckao1基因间仅有个别碱基差异，其编码的蛋白序列完全一致。rt-pcr半定量分析表明：pckao1基因在‘中矮1号’各个检测的器官组织中均有表达，其中以种子和子房中的表达量最高；在3个品种的新梢叶片中，除新梢生长初期（5月10日）之外，其他时期矮化砧木‘中矮1号’均低于乔化和半矮化的对照品种‘早酥’和‘锦香’，而在这些时期‘中矮1号’新梢生长逐渐减缓乃至停长。