佛手瓜SePLR基因克隆和生物学分析

【目的】克隆并初步探明松脂醇-落叶松脂酚还原酶（pinoresinol-lariciresinol reductase，PLR）基因的功能，为佛手瓜优质种质资源的培育提供理论依据。【方法】选用佛手瓜的花、嫩叶、嫩茎、须、叶柄、小瓜、中瓜、大瓜和老瓜作为材料，通过基因克隆从佛手瓜中克隆获得松脂醇-落叶松脂酚还原酶基因序列（GenBank: MZ707298），命名为SePLR1，并进行生物信息学分析。【结果】该基因全长927 bp，编码氨基酸308个，酸性氨基酸比碱性氨基酸多。SePLR1蛋白质的相对分子质量和等电点分别为34.24 kDa和4.66。序列分析结果显示，SePLR1蛋白含有NAD(P)和脯氨酸（Lysine）的结合位点，且具有疏水和亲水性。蛋白结构预测显示SePLR1蛋白的主要二级结构元件是β-折叠和无规卷曲。进化树分析，佛手瓜SePLR1与同属于葫芦科的冬瓜、甜瓜、黄瓜的亲缘关系较近，且葫芦科和芸香科进化关系较近。经荧光定量PCR分析，SePLR1在小瓜中表达量最高，其次是花，在茎中表达量最低。【结论】在青色、无刺佛手瓜中成功克隆木脂素合成关键酶基因SePLR，佛手瓜中含有Sesaminol glucosyl-(1->2)-glucoside芝麻氨基葡萄糖基-（1->2）-葡萄糖苷]和(8S,8'S)-Secoisolariciresinol 9-xyloside（8S，8'S）-癸二烯酸树脂醇9-木糖苷]2种木脂素成分。