水芹肉桂醇脱氢酶基因的克隆与表达特性分析

以‘八卦洲水芹’及其紫色叶柄突变型水芹‘南选八卦洲紫水芹’为实验材料，利用RT PCR方法从‘南选八卦洲紫水芹’中克隆得到水芹肉桂醇脱氢酶(CAD)基因，命名为OjCAD。OjCAD基因开放阅读框长为1 074 bp，编码357个氨基酸。OjCAD蛋白相对分子质量为39 143.10，理论等电点为6.91，属于MDR家族。系统进化分析显示，水芹OjCAD与同属伞形科的胡萝卜CAD进化关系最近，具有高度保守性。OjCAD编码的蛋白属于疏水蛋白，空间结构主要由7个α 螺旋和17个β 折叠组成。实时定量PCR分析显示，OjCAD基因在紫色和非紫色水芹的叶片和叶柄中相对表达量存在差异，水芹OjCAD基因在叶片中的表达量显著高于叶柄，在‘八卦洲水芹’中的表达量高于‘南选八卦洲紫水芹’。该研究结果为进一步分析水芹木质素生物合成奠定了基础。