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作者：林思妮;许雨琼;陈观水;
单位：福建农林大学生命科学学院;
摘要：目的：克隆太子参类异戊二烯生物合成甲羟戊酸途径的第1个关键限速酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)基因的全长cDNA,并进行生物信息学分析和异源表达分析。方法：基于其他植物HMGR基因的保守序列设计简并引物，以太子参块根总RNA为模板，利用RT-PCR结合RACE技术获得太子参HMGR基因的全长cDNA,并经生物信息学分析和农杆菌介导转化法进行功能验证。结果：太子参HMGR基因cDNA序列全长2 137 bp,编码区长1 674 bp,命名为PhHMGR,序列已提交至NCBI,登录号为MZ647966,该基因编码557个氨基酸，理论分子量约为5.93×10~4 Da,等电点为7.49,不稳定指数为43.45,总平均亲水性为0.128,为不稳定疏水蛋白。根据氨基酸同源性分析，推测PhHMGR氨基酸同其他植物如人参、刺五加、大豆等氨基酸序列相似，包含HMGR蛋白家族的4个保守结合基序，即2个HMG-CoA结合基序、2个NADP(H)结合基序和2个跨膜结构域。PhHMGR基因在模式植物烟草中的异源表达发现，PhHMGR基因在烟草转基因植株的表达可以显著提高转基因植株的总三萜含量。结论：从太子参中成功克隆了太子参HMGR基因的全长cDNA,该基因的异源表达可显著提高转基因植株的总三萜含量，研究结果为进一步解析太子参萜类化合物代谢途径的分子机制奠定了基础。
关键词：太子参;;萜类化合物;;HMGR;;克隆;;异源表达
基金资助：福建省自然科学基金项目(2022J01598);; 福建省教育厅中青年教师科研项目(JT180138)
