‘云香’水仙ACC合成酶基因NtACS1的克隆及遗传转化

为探究多花水仙 ACS基因的序列特征及功能，以‘云香’水仙盛花期花瓣为试验材料，根据‘云香’水仙花朵转录组数据信息，通过RT PCR方法克隆出1个 ACS基因，命名为 NtACS1(GenBank KX082936)； NtACS1开放阅读框（ORF）长度为552 bp，编码183个氨基酸。编码蛋白质分子量约为20.6 KDa，理论等电点为6.30，不稳定系数为65.49，属于不稳定的疏水性蛋白。通过qRT PCR对‘云香’水仙不同时期花瓣和副冠中的 NtACS1基因进行了表达分析，得到与‘云香’水仙花朵转录组数据中相同的结果： NtACS1基因在‘云香’水仙花瓣和副冠中的表达都是随着花衰老过程呈现逐渐下降的趋势，且 NtACS1基因在花瓣和副冠中的表达峰值都在花苞期，表明 NtACS1基因编码的蛋白是在乙烯生物合成途径的系统1发挥催化作用的ACC合成酶。成功构建了 NtACS1基因的正义植物表达载体，并通过农杆菌介导法获得8株转基因烟草，PCR和RT PCR检测显示其中有6株为阳性植株，初步证实 NtACS1基因已导入烟草基因组中且在烟草中已表达。该研究结果为进一步分析 NtACS1基因的功能和后续转化水仙延长其花期研究奠定了基础。