芒果 GGPPS 小亚基基因的克隆与表达分析

香叶基焦磷酸(GPP)是香味成分单萜的前体物质，而香味是芒果重要的品质性状。本研究克隆了芒果中GPP合成关键酶基因，即香叶基香叶基焦磷酸合成酶小亚基基因( MinGGPPSssu )，并开展了系统进化分析和表达分析。从芒果栽培品种贵妃芒的新鲜叶片中提取DNA和RNA，根据转录组测序拼接结果设计引物扩增得到 MinGGPPSssu 全长约1 kb的cDNA序列。通过测序、多重比对和聚类分析，证实该片段属于 GGPPSssu 的全长基因，且为最大的ORF。与近缘物种苦楝 GGPPS1 (KM108317)氨基酸序列同源性为83%。蛋白质序列分析表明该序列含有1个DDx 2–4 D保守基元和一个CxxxC基元。我们选取了拟南芥中12个 GGPPS 基因、2个 FPPS 基因、2个 SPPS 基因、一个 GPS 基因及其他物种的相关基因，通过聚类分析，将 MinGGPPSssu 聚类到香叶基香叶基焦磷酸合成酶小亚基所属的枝。表达分析表明，该基因在叶片中表达量最高，茎部表达量较低。果皮和果肉在芒果成熟前后表达量相似，但是在果皮中的表达量约为果肉表达量的3倍，推测其与果皮及叶片香味调控相关。