七彩红竹二氢黄酮醇4-还原酶基因IhDFR1的克隆及表达分析

二氢黄酮醇4-还原酶（DFR）是植物花色素苷合成途径中的关键酶,在植物花色的形成过程中起重要作用。依据七彩红竹转录组数据设计特异引物,采用ImPcR技术从七彩红竹中克隆获得了一个新的DFR基因cDNA全长,命名为IhDFR1（登录号为KF728205）。序列分析结果表明,IhDFR1基因cDNA全长945bp,编码314个氨基酸。生物信息学预测显示,该基因编码的蛋白具有典型的DFR蛋白功能结构域,存在2个特异结合位点,属于非Asn／Asp型DFR酶,与禾本科植物中的DFR具有较高的相似性。对不同发育时期七彩红竹的IhDFR1基因进行时空表达的结果显示,只有在竹秆颜色呈现红紫色时,IhDFR1基因才有表达。以上结果初步显示IhDFR1蛋白可能作为一个重要的酶参与竹秆花色素苷的代谢调控,同时为进一步研究七彩红竹花色素苷产生的分子机理和综合开发利用奠定了基础。     

Six New Bamboo Species from Guangdong

Six new taxa of the Bambusoideae are described from Guangdong Province, China. They are Indosasa suavis W. T. Lin et Z. J. Feng, Phyllostachys purpureomaculata W. T. Lin et Z. J. Feng, Arundinaria quadrangula W. T. Lin et Z. J. Feng, A. pubiannula W. T. Lin et Z. J. Feng, Gelidocalamus albopubescens W. T. Lin et Z. J. Feng, and Sasa duplicata W. T. Lin et Z. J.Feng.     

七彩红竹中类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶基因的克隆及功能分析

类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶(Flavonoid-3-O-glucosyltransferase,3GT)是花青苷(Anthocyanins)生物合成途径中的关键酶,它主要负责将不稳定的花色素转变为稳定的花色素苷,虽然目前已经从其他植物中克隆获得类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶,但是对竹子中的类黄酮-3-O-葡萄糖基转移酶并不清楚。该文以产生花青素的七彩红竹(Indosasa hispida Mc Clure cv.Rainbow)为材料,首先通过3GT的同源比对后设计3GT基因特异引物,获得3GT基因片段;然后运用RT-PCR及RACE技术从七彩红竹茎中克隆得到完整的3GT基因(Ih3GT)。结果表明:Ih3GT基因的c DNA全长序列为1 730 bp,含有1个1 425 bp的开放阅读框(ORF),编码474个氨基酸;系统进化分析显示,七彩红竹3GT与其他禾本科植物的3GT聚类到同一个分支;该基因推断的蛋白与水稻(Oryza sativa)3GT蛋白的相似性为69%,与二穗短柄草(Brachypodium distachyon)3GT的相似性为67%;经氨基酸序列比对,推断七彩红竹3GT含有糖基转移酶基因家族特有的结构域PSPG-box;半定量PCR的结果显示,七彩红竹3GT基因在微红的幼茎中大量表达,而在其他组织中并不表达,说明Ih3GT具有组织表达特异性。该结果为今后深入研究七彩红竹花色苷的形成机理、鉴定Ih3GT酶活性以及利用Ih3GT基因培育竹子新品种奠定了基础。     

竹亚科的两个新组合

本文作者查阅了大节竹属Indososa McClure的标本, 发现灵川大节竹I.lingchuanensis C.D.Chu et C.S.Chao和橄榄竹I.gegantea(Wen)Wen 均属一次发生的总状花序, 应重新组合到酸竹属Acidosasa中。