大豆CHR2-1基因生物信息学分析与大豆遗传转化

大豆异黄酮是有助于人类身体健康的一类次级代谢产物，大豆查尔酮还原酶（chalcone reductase, CHR）基因是控制大豆异黄酮主要组分大豆苷元生物合成的关键酶之一。为拓宽大豆CHR研究范围，促进异黄酮代谢机理研究，进而推进大豆品种改良，本研究利用基因工程技术对大豆CHR2-1基因进行克隆及生物信息学分析，并且构建植物表达载体pCAMBIA3301-CHR2-1,通过农杆菌介导法将目的基因整合到东农50受体大豆基因组中，PCR筛选鉴定获得大豆转化植株。结果表明：GmCHR2-1基因编码的蛋白属于非分泌型蛋白，可能在细胞质中发挥主要功能，属于非跨膜类蛋白并不在细胞中发生迁移；该蛋白存在22个潜在磷酸化位点，其中苏氨酸（Thr）4个、丝氨酸（Ser）18个；该蛋白由α-螺旋（40.63%）、延伸链（14.29%）、β-转角（4.13%）和无规则卷曲（40.95%）4个部分组成。PCR鉴定表明，转化植株基因组包含草丁膦抗性基因Bar、终止子NOS和启动子35S位点，初步确定已将GmCHR2-1转入到东农50大豆品种基因组中，并获得T₂阳性植株转化苗12株。