第57卷第1期广东蚕业Vol.57,No.012023年1月GUANGDONGCANYEJan.2023·37·DOI:10.3969/j.issn.2095-1205.2023.01.12“普薯32号”中LCYb基因的克隆与序列分析唐锐敏石源睿徐子舟贾小云(山西农业大学生命科学学院山西晋中030801)摘要作为我国的一种重要粮食作物,甘薯在抵抗饥荒、保障粮食安全方面发挥着重要作用。近年来,对甘薯的营养和保健功效的研究越来越多,许多以甘薯为原料的新型食品被开发出来。β-胡萝卜素是甘薯中一种重要的生物活性物质,能够转化为维生素A,维持人类眼睛和皮肤的健康,从而改善夜盲症、皮肤粗糙的状况。番茄红素β-环化酶(LCYb)是参与β-胡萝卜素合成的关键酶。本研究从橘肉甘薯品种“普薯32号”中分离得到IbLCYb基因,并对其进行序列分析和编码蛋白的理化性质分析等。结果表明:IbLCYb基因的开放阅读框长度为1506bp,编码501个氨基酸。该基因编码蛋白的相对分子质量为56.45kDa,理论等电点为8.02,属于亲水性非跨膜蛋白。系统进化分析结果表明:甘薯LCYb与三裂叶薯LCYb的亲缘关系最近。这些结果为进一步研究甘薯LCYb的功能以及调控β-胡萝卜素合成的机制提供理论基础。关键词甘薯;LCYb基因;基因克隆;β-胡萝卜素;序列分析中图分类号:S531文献标识码:A文章编号:2095-1205(2023)01-37-06甘薯(Ipomoeabatatas(L.)Lam.)是世界主要的粮食作物之一,其在亚洲的种植面积居世界首位,非洲次之[1]。根据成熟期薯肉颜色的不同,可将其分为白心甘薯、黄心甘薯、橙心甘薯和紫心甘薯等[2]。彩色甘薯块根因富含类胡萝卜素和花青素等次生代谢物,具有预防心血管疾病、抗肿瘤、调节免疫活性等功效,对人类健康具有巨大的潜在价值,因此成为开发功能食品的理想资源[3]。类胡萝卜素是一类重要天然色素的总称,普遍存在于动物、高等植物、真菌、藻类和细菌中[4-5]。β-胡萝卜素作为类胡萝卜素家族中的重要一员,在植物体内具有多种生物学功能[6-8]。例如,β-胡萝卜素可作为光合色素参与光合作用;能够防止植物因光氧化而受到损害[9-10];能使花瓣和果实颜色鲜艳,从而吸引昆虫等动物授粉、传播种子[11];还参与植物响应非生物胁迫的途径[12-13]。对人类而言,β-胡萝卜素在抗氧化、解毒、预防心血管疾病、保护肝脏等方面具有重要的生理作用[14]。同时,β-胡萝卜素也是维生素A的前体,可以预防夜盲症和视力丧失,有助于维持免疫系统的正常功能[15]。在植物体内,β-胡萝卜素的合成过程中需要多种关键酶的参与。异戊烯焦磷酸...