千层金MbEGS基因的克隆与功能分析

在前期构建的千层金(Melaleuca bracteata)转录组数据库中鉴定并克隆得到2个丁香酚合成酶基因MbEGS1 和MbEGS2,基因编码区(coding sequences,CDs)序列长度分别为963和972 bp,分别编码320和323个氨基酸.序列比对和系统进化树分析表明,MbEGS1、MbEGS2与仙女扇(Clarkia breweri)CbIGS1蛋白序列相似性最高,达到65.92％和63.89％.qRT-PCR分析表明,二者在千层金的花、叶片和茎中均有表达,其中在花中表达量最高,叶中次之,茎中最低,与不同组织中丁香酚含量的变化类似,基因表达量与丁香酚含量呈显著正相关;MbEGS1在千层金的根中有表达,且表达量高于茎段,但低于叶片,而MbEGS2在根中不表达.采用不同浓度MeJA处理千层金发现,MeJA能够诱导MbEGS1和MbEGS2表达和丁香酚合成,0.1 mmol·L-1 MeJA诱导效果最显著,其转录水平与丁香酚含量呈正相关.亚细胞定位结果表明,MbEGS1主要定位于细胞质膜和细胞核中,MbEGS2主要定位于细胞质膜中.在森林草莓中异位表达MbEGS1和MbEGS2的结果表明,过表达MbEGS1和MbEGS2促进了丁香酚含量的增加.以上结果表明,二者均参与了丁香酚的生物合成.