棉花法呢基焦磷酸合酶cDNA克隆、序列分析及其在种子发育过程中的表达特征

根据法呢基焦磷酸合酶（ＦＰＳ）保守域设计简并引物，应用ＮｅｓｔＰＣＲ和ＰＣＲ ９６孔板筛库技术分离到亚洲棉（ＧｏｓｙｐｉｕｍａｒｂｏｒｅｕｍＬ．）法呢基焦磷酸合成酶的ｃＤＮＡ。序列分析表明，该ｃＤＮＡ全长１２８０ｂｐ，开放阅读框共编码３４２个氨基酸残基，推断蛋白质分子量约为３９ｋＤ，推测的氨基酸顺序与拟南芥和青蒿的ＦＰＰ合酶序列同源性为７８９％和８０７％。应用ＲＴ ＰＣＲ定量分析ｆｐｓ１基因在“苏棉６号”（Ｇ．ｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．ｃｖ．“Ｓｕｍｉａｎ ６”）种子发育过程中的表达特征，发现从胚珠开始形成种子（开花后２０ｄ）至种子成熟（开花后４０ｄ），ｆｐｓ１ｍＲＮＡ转录水平发生明显变化。在种子发育早期，开花后２０ｄ至２７ｄｆｐｓ１基因保持相对稳定的表达水平；但从开花后２７ｄ到种子成熟，ｆｐｓ１ｍＲＮＡ的转录水平迅速增高，此期倍半萜棉毒素在种子中的积累亦呈明显的增长趋势，完全风干成熟的种子中倍半萜棉毒素的含量可达１３ｍｇ／ｇ。推测ｆｐｓ１基因在转录水平参与种子中倍半萜类物质合成的调控。