杉木木糖合成酶基因ClUAXS2的全长克隆与分析

木糖合成酶UAXS基因是植物体内调控细胞壁中UDP-D-葡萄糖醛酸脱羧反应生成UDP-D-木糖/芹菜糖的关键性核苷糖合成酶,对植物细胞壁多糖物质的稳定合成和转换有重要意义.从杉木转录组中挑选获得木糖合成酶基因UAXS的中间序列,使用全长克隆技术和PCR技术克隆得到1个杉木木糖合成酶基因ClUAXS2.结果表明,ClUAXS2基因全长为1 753 bp,包含的1 158 bp的开放阅读框,可编码长度为386个氨基酸残基的蛋白质,其蛋白质分子式为C1936H3026N524O578S19,分子质量为43.90 ku,等电位点为5.60.ClUAXS2基因为亲水性蛋白,没有信号肽结构域,编码1个疑似跨膜区域.蛋白质二级结构分析表明其蛋白主要骨架为Loop环和a-螺旋,预测亚细胞定位于细胞质中.通过对比分析发现ClUAXS2基因属于UAXS家族基因,编码1个UDP-D-Apiose/ UDP-D-Xylose synthase 2 (UAXS2)木糖酶蛋白.进化树分析结果显示,杉木ClUAXS2基因与无油樟(AtUAXS2)和可可树(TcUAXS2)的氨基酸序列相似度达到85％、86％,与拟南芥(AtAXS2),葡萄(VvUAXS)、毛果杨(PtAXS1)的氨基酸序列相似度为84％.实时荧光定量PCR结果表明,ClUAXS2基因在杉木的根、茎、叶中均有表达,但在1年生杉木幼苗茎中的表达量最高;ClUAXS2基因在不同杉木无性系茎中的表达量差异不显著,在根和叶中的表达量存在差异.