烟草牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因NtGGPPS1的克隆和功能分析

为进一步明确烟草牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶基因NtGGPPS1的功能，根据已公布的普通烟草（Nicotiana tabacum）GGPPS1基因编码区序列设计特异性引物，从普通烟草K326中克隆到NtGGPPS1基因。构建荧光表达载体PFF19-NtGGPPS1-GFP，对NtGGPPS1基因进行亚细胞定位研究。通过荧光定量PCR分析了普通烟草K326在不同激素处理下NtGGPPS1基因的表达量变化。构建NtGGPPS1基因的RNAi载体pHellsgate2-NtGGPPS1，通过农杆菌浸染烟草K326后获得NtGGPPS1基因显著下调的烟株，检测了烟株中质体色素含量的变化情况。结果表明：NtGGPPS1融合蛋白基因的绿色荧光分布在烟草BY-2细胞的质体上，表明该基因定位于质体。用茉莉酸甲酯（MeJA）处理烟草后，NtGGPPS1基因的表达量显著升高，而用生长素（IAA）处理后，该基因的表达量下降。与对照相比，在NtGGPPS1基因下调的烟株中其质体色素含量均显著降低，预示NtGGPPS1参与了烟草β-胡萝卜素的生物合成。