苦荞类黄酮3’-羟化酶基因的克隆及其冷胁迫下的组织表达

目的 克隆苦荞Fagopyrum tataricum类黄酮3’-羟化酶（flavonoid 3’-hydroxylase，F3’H）基因全长cDNA序列，对该基因进行序列分析和原核表达，以及冷胁迫条件下该基因表达量和花青素定量测定。方法 采用同源克隆和RACE技术从苦荞花蕾中克隆苦荞F3’H（FtF3’H）；构建FtF3’H原核表达载体pET-30b （+）-FtF3’H，在大肠杆菌BL21（DE3）中进行诱导表达；采用半定量RT-PCR分析FtF3’H基因在冷胁迫下芽期苦荞不同组织的表达量，并采用分光光度计法测量花青素量。结果 苦荞FtF3’H基因含有一个1 470 bp的ORF，编码489个氨基酸，编码蛋白属于细胞色素P450家族；SDS-PAGE分析表明，目的蛋白相对分子质量54 000；芽期苦荞冷胁迫处理前后子叶和胚轴中FtF3’H表达量以及花青素量的变化分析表明，冷胁迫显著增强了FtF3’H的表达和花青素的积累（P<0.05）。结论 成功克隆FtF3’H基因，并实现了FtF3’H基因的异源表达；芽期苦荞在冷胁迫下，可能通过提高FtF3’H基因表达量进而促进花青素的合成，参与其抗逆生理过程。