凤丹牡丹二氢黄酮醇-4-还原酶基因克隆及表达特性分析

以凤丹种皮为材料,克隆花青素生物合成中的关键基因DFR,并进行功能验证。结果表明,凤丹DFR基因含有长度为1 092 bp的开放阅读框(ORF),共编码364个氨基酸。其中,凤丹DFR蛋白的相对分子量为40 796.17 u,理论等电点(PI)为5.76。实时荧光定量分析凤丹牡丹种子4个发育阶段的PoDFR基因表达水平,结果表明,在凤丹种子发育过程中,PoDFR基因的表达水平先增加后减少,在S2时期达到最高。构建PoDFR基因的原核表达载体并在大肠杆菌中表达以获得PoDFR的原核表达蛋白。体外酶促反应和高效液相色谱法表明,PoDFR蛋白可以催化二氢槲皮素合成无色花青素,通过与PoANS蛋白结合合成花青素,证明PoDFR基因具有相应的功能活性。