广藿香香叶醇合酶基因克隆及表达分析

香叶醇合酶(geraniol synthase，GES)是香叶醇形成过程中非常重要的酶，是萜类代谢途径的限速酶。根据课题组广藿香转录组数据中的GES 转录本序列设计基因全长扩增引物，采用RT PCR方法克隆了广藿香GES基因的全长cDNA序列。对该基因进行了相关的生物信息学分析，并利用荧光实时定量PCR法检测了PcGES1基因在4个广藿香栽培种中不同时期茎、叶中的表达情况。结果显示：广藿香GES基因包含一个完整的ORF框，长1 734 bp，编码577个氨基酸，命名为PcGES1,GenBank登录号为KF926075 ；PcGES1基因编码的氨基酸序列与罗勒GES基因编码的氨基酸序列最为相近。广藿香GES蛋白定位在叶绿体中，跨膜区域。PcGES1主要在叶中表达，老叶中表达量最高；从不同栽培种来看，PcGES1在石牌广藿香和高要广藿香中表达模式相似，在海南广藿香与印尼广藿香中表达相似，在海南广藿香老叶中表达最高。该研究结果为进一步阐明广藿香萜类代谢途径奠定了基础。