卷丹百合LlAGPS1基因克隆与表达分析

张进忠; 孙嘉曼; 孙明艳; 黄绍力; 《中国农学通报 》 2025 CSCD

摘要：腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase,AGPase)是植物淀粉合成途径的限速酶.克隆卷丹百合AGPase同源基因并分析其表达特征,有助于深入了解珠芽生长发育期的淀粉合成规律,为开发利用珠芽作为种子的价值或膳食功能提供依据.本研究运用同源克隆技术,从卷丹百合中成功克隆到一个腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶小亚基编码基因(LlAGPS1),并采用荧光定量PCR技术对LlAGPS1在叶片、珠芽组织部位的表达差异进行分析.研究表明,LlAGPS1基因编码蛋白具有PLN02241、GlgC保守结构域,属于cl33437超级家族蛋白;蛋白序列比对显示,其与其他作物AGPase小亚基序列具有较高同源性.qPCR分析表明,LlAGPS1基因主要在珠芽中表达,其表达量显著高于叶片中表达量.摘花蕾处理能上调叶片中LlAGPS1的表达量,同时该基因在叶片和珠芽中的表达量日变化均呈现下降规律.LlAGPS1基因编码蛋白具有cl33437家族特有的PLN02241、GlgC保守结构域,是编码AGPase蛋白的同源基因,具有明显的组织表达特异性,在珠芽生长发育过程中呈现高表达.本研究结果可为后续研究LlAGPS1基因表达调节技术对卷丹百合珠芽淀粉合成及生长发育的影响,以及开发珠芽价值提供参考.

关键词： 卷丹百合 珠芽 腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 LlAGPS1 基因表达