热带作物学报

作者：邹智, 肖艳华, 张丽, 赵永国

单位：1.中国热带农业科学院三亚研究院/中国热带农业科学院热带生物技术研究所/海南省南繁生物安全与分子育种重点实验室，海南海口 571101,2.中南民族大学生命科学学院/武陵山区特色资源植物种质保护与利用湖北省重点实验室，湖北武汉 430074,3.广东石油化工学院生物与食品工程学院，广东茂名 525000

关键词：油莎豆,莎草科,油料作物,5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶,草甘膦

基金：海南省自然科学基金项目(320RC705),国家自然科学基金项目(31971688),中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金(1630052017011)

起源于非洲和地中海沿岸的油莎豆以适应性广、产油量高而成为我国的新型油料作物。为促进该物种的开发与利用，研究基于基因组和转录组数据对油莎豆及代表性单子叶植物的EPSPS基因进行系统鉴定。结果表明：与大多数植物类似，油莎豆仅含有1个EPSPS基因，其包含7个内含子，命名为CeEPSPS；RT-PCR分离到的CeEPSPS编码区序列为1584 bp，预测编码514个氨基酸，其N端的前70个残基为叶绿体信号肽，77~508位残基为高度保守的EPSP合酶结构域（PF00275）；与EPSP合酶结构域相比，信号肽在不同植物中变异较大；CeEPSPS成熟蛋白的理论分子量为47.32 kDa，等电点为5.49，总平均疏水指数为0.069，脂肪族指数为93.76，不稳定系数为31.73，与其他物种相近，均属于稳定的疏水型酸性蛋白；进化分析支持油莎豆划归为禾本目莎草科。序列比对和基因组测序分析结果显示，56份油莎豆种质不存在已报道的草甘膦抗性变异。qRT-PCR分析结果显示，CeEPSPS主要在成熟叶片和块茎中表达，其表达水平显著高于芽、幼嫩叶片、衰老叶片和芽茎。此外，本研究还构建了CeEPSPS的植物过表达载体，这为下一步的草甘膦抗性育种奠定了坚实的基础。

来源：2023年第1期

《热带作物学报》期刊编辑部

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