红麻过氧化物酶基因分离、过表达载体构建及转化拟南芥分析

红麻是一种以收获韧皮纤维为主的经济作物,因其具有纤维产量高,抗逆境生长能力强等特点,在我国大部分地区都有种植.近年来,随着其韧皮纤维在纺织工业中的应用,红麻越来越受到育种家的高度重视.其韧皮纤维中木质素含量高低是限制其纤维品质好坏的重要因素之一,过氧化物酶基因在不同品质的木材中差异表达较为显著.为研究该基因在红麻(Hibiscus cannabinus L.)木质素合成过程中的作用,通过红麻转录组数据库筛选到过氧化物酶(Peroxidase)基因的核心片段,利用Tail-PCR技术获得了Peroxidase基因cDNA全长,命名为HcPOD.生物信息学分析表明:HcPOD基因编码序列长952 bp,编码316个氨基酸,相对分子量为33.9 kD,等电点为4.85.为进一步研究该基因的功能,本研究利用pCAMBIA 1301载体作为骨架载体构建了红麻过氧化物酶基因过表达载体,利用花絮侵染法转化拟南芥.通过对转基因和非转基因植株体内木质素含量检测后发现,在拟南芥体内过表达红麻POD基因能显著提高拟南芥的木质素含量水平.研究结果为进一步分析该基因功能和了解红麻木质素合成的分子机制具有意义.