柠条锦鸡儿为豆科灌木,对各种环境胁迫具有较强的适应能力,类黄酮是天然的抗氧化剂,花青素属类黄酮化合物,逆境胁迫会影响植物体内花青素的合成,而黄烷酮3-羟化酶 (F3H) 是花青素生物合成所必需的一种关键酶.该研究成功分离克隆了柠条锦鸡儿的F3H基因,命名为CkF3H.CkF3H基因的开放阅读框 (ORF) 为1 095 bp,编码364个氨基酸,推测的蛋白质分子量为41.3 kDa,理论等电点为5.9.生物信息学分析发现,CkF3H基因序列与其它植物F3H有较高的一致性,推测CkF3H蛋白与其它植物F3H蛋白具有相似的功能.利用染色体步移法克隆得到CkF3H起始密码子ATG上游468 bp的启动子序列,PlantCARE软件分析表明,该序列具有启动子的基本元件CAAT-box和TATA-box以及多种与逆境胁迫相关的顺式调控元件.实时荧光定量PCR分析表明,CkF3H在柠条的根、茎和叶中均有表达,没有组织特异性;CkF3H的表达受低温、高盐、干旱和高温胁迫的诱导,并且在低温胁迫下,CkF3H的表达还受到光周期的影响.综上所述,研究结果表明CkF3H基因在柠条锦鸡儿适应低温、高盐、干旱和高温胁迫的过程中发挥作用.
作者：郑晟；毛玉珊；张腾国；聂亭亭
来源：广西植物 2017 年 37卷 6期
