毛白杨碱性/中性转化酶基因PtoNIN1的克隆与功能研究

【目的】蔗糖转化酶作为植物蔗糖代谢过程中的关键酶,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究对毛白杨碱性/中性转化酶基因PtoNIN1进行同源基因克隆、生物信息学分析、基因表达分析和遗传转化研究,以期为进一步揭示毛白杨蔗糖代谢调控过程奠定基础。【方法】基于毛果杨同源基因PtrNIN1对毛白杨碱性/中性转化酶成员PtoNIN1进行同源克隆和生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR的方法对不同组织部位（根、茎、叶和成熟叶）和不同发育时期下雌雄花芽中PtoNIN1的基因表达量进行分析,同时构建过表达载体,并对模式植物拟南芥开展遗传转化研究。【结果】PtoNIN1的编码区长度为2 073 bp,共编码690个氨基酸,蛋白分子量为77.80 kDa,含有糖苷酶超家族100(glycosyl-hydrolase-100 superfamily)的特征结构域,类属于线粒体型的转化酶成员,在根、茎、叶以及成熟叶和雌雄花芽中均具有明显表达,且随着雌雄花芽的发育呈现先下降后保持稳定的表达趋势。拟南芥遗传转化研究表明：PtoNIN1的过表达显著增加了转基因植株莲座叶、茎及角果的鲜质量,提高了茎及角果中蔗糖的含...