茶树镁转运子基因CsMGT6的表达和功能鉴定

为探究镁转运子(Magnesium Transporters,MGT)参与调控茶树镁元素吸收、转运的机制,从茶树品种‘鄂茶10号’中克隆了1个镁转运子基因CsMGT6(GeneBank登录号:ON934629),并分析其功能。CsMGT6位于茶树第3号染色体上,开放阅读框为1 368 bp,编码455个氨基酸。多序列比对分析发现,CsMGT6含有2个跨膜结构域和1个保守的GMN基序。系统进化树显示,CsMGT6属于第5亚族,与山梨猕猴桃(Actinidia rufa)ArMGT6亲缘关系最近。亚细胞定位结果表明,CsMGT6定位在细胞质膜上。实时荧光定量PCR分析发现,镁缺乏条件下CsMGT6在茶树根和叶部的响应不同,且在不同茶树品种中的响应存在差异。沙门氏杆菌功能互补试验表明,CsMGT6属于低亲和镁转运子,可能在较高浓度镁存在的条件下参与镁元素的吸收和转运。结果表明CsMGT6可被镁缺乏诱导表达,可能参与维持茶树细胞质膜内外的镁稳态。     

豆科植物查尔酮合成酶基因密码子偏好性分析

查尔酮合成酶(Chalcone synthase,CHS)是参与合成植物苯丙烷类物质的主要酶类之一。研究豆科植物CHS基因密码子的偏好性,对提高豆科植物CHS基因的表达水平具有重要意义。为此,运用CHIPS、CUSP和Codon W程序分析豆科植物CHS基因密码子的偏好性,并用决明CHS基因对分析结果的可信度进行验证。结果表明,在豆科植物CHS基因的密码子中,以A或U结尾的密码子偏好性较强。基于CHS基因RSCU值的聚类结果显示,豆科植物与茄科植物(包括烟草)聚为一类,表明烟草作为研究豆科植物CHS基因功能的模式植物较为合适。通过对决明CHS基因密码子偏好性与大肠杆菌和酵母基因组密码子偏好性的比较,发现两者均存在差异,但酵母的差异低于大肠杆菌,表明酵母表达系统更加适合作为决明CHS基因的外源表达系统。然而,若要使决明CHS基因能够在酵母表达系统中高效表达,仍需对其密码子进行优化。