水稻香叶醇合成酶的筛选与功能鉴定

谭舒畅; 孙铭奇; 李彦

doi:10.15886/j.cnki.rdswxb.20240074

热带生物学报 ›› 2026, Vol. 17 ›› Issue (01) : 57 -65. DOI: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240074

水稻香叶醇合成酶的筛选与功能鉴定

谭舒畅, 孙铭奇, 李彦

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摘要

香稻因其品质优良、香味浓郁、清醇可口，长期颇受人们喜爱。香叶醇是一种散发玫瑰香味的高价值单萜化合物，具有广泛的医药生理活性和应用。然而，香稻中香叶醇含量较低，且香叶醇合成酶功能未被解析。为筛选和鉴定水稻香叶醇合成酶的候选基因，本研究以已报道的香叶醇合成酶萜烯合酶（TPS）家族和核苷二磷酸酶X(NUDIX)水解酶家族基因为靶标，对水稻进行同源序列比对分析和系统进化树分析，结合组织特异性表达谱，筛选到一个在水稻根和穗中高表达的NUDIX家族成员OsNUDX11，该基因与玫瑰和天竺葵中的香叶醇合成酶亲缘关系较为紧密。通过进一步的蛋白理化性质分析和烟草瞬时表达实验，证实了OsNUDX11与玫瑰和天竺葵中的香叶醇合成酶亚细胞定位一致。故推测OsNUDX11参与了香叶醇合成，为在水稻中大量合成香叶醇提供重要依据。