巴西橡胶树查尔酮异构酶HbCHI基因家族的鉴定和基因功能初步验证

作     者：吴倩倩 夏玲 于飞 梁晓宇 王萌 张宇 WU Qianqian;XIA Ling;YU Fei;LIANG Xiaoyu;WANG Meng;ZHANG Yu

作者机构：海南大学三亚南繁研究院海南三亚572024 海南大学热带农林学院海南儋州571737 惠州海关广东惠州516006 

出 版 物：《热带作物学报》 (Chinese Journal of Tropical Crops)

年 卷 期：2025年第46卷第2期

页      面：247-255页

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

基　　金：“崖州湾”菁英人才科技专项(No.SCKJ-JYRC-2023-22) 海南省“南海新星”科技创新人才平台项目(No.NHXXRCXM202310) 

主　　题：巴西橡胶树 查尔酮异构酶 基因表达 类黄酮 基因功能 

摘      要：为了研究查尔酮异构酶(CHI)对橡胶树叶片发育过程中黄酮类化合物合成的影响,本研究利用CHI的功能域Chalcone(PF02431)鉴定橡胶树查尔酮异构酶Hb CHI基因家族成员,分析其蛋白序列理化性质、保守结构域、保守基序和系统进化树分析;利用qRT-PCR分析Hb CHI在橡胶树叶片发育过程中的表达模式;利用农杆菌介导的烟草瞬时表达技术分析Hb CHI2影响植物黄酮合成的功能。结果表明:从橡胶树基因组数据库中鉴定获得9个HbCHI基因家族成员(HbCHI1~HbCHI9),其编码的蛋白质包含177~474个氨基酸,等电点为5.1~9.52,主要为亲水蛋白;大部分HbCHI含有1~3个数量不等的基序,只有HbCHI1含有6个保守基序(motif1~motif6);系统进化分析显示,HbCHI1~HbCHI4是Ⅰ型CHI,HbCHI6~HbCHI9表现出脂肪酸结合位点,是Ⅲ型CHI,HbCHI5是Ⅳ型CHI;橡胶树HbCHI基因家族的相对表达量检测结果均表现出从小古铜期到成熟期先下降后上升的趋势,其中在淡绿期时的相对表达量最低,且总黄酮含量与CHI基因相对表达量变化趋势一致;相关性分析表明HbCHI2表达量与黄酮含量相关性最高,皮尔逊系数为0.97;在烟草中过表达HbCHI2促进了本氏烟草中类黄酮的生物合成,增加了叶片的总黄酮含量,是对照的2.13倍。本研究结果表明HbCHI2基因正调控橡胶树叶片中类黄酮生物合成。