香蕉肉桂醇脫氫酶基因的克隆及表達分析

王 卓，徐碧玉，賈彩紅，李健平，劉菊華，張建斌，苗紅霞，金志強，2＊

（1 中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所／農業部熱帶生物技術重點開放實驗室，海口571101；2 中國熱帶農業科學院海口實驗站／海南省香蕉遺傳改良重點實驗室，海口570102）

木質素是由苯丙烷類單體聚合而成的酚類多聚體，賦予植物機械強度和疏水性，在植物對環境適應中起著重要作用。研究發現在苔類地錢和紅藻等非維管植物中也存在木質素［1］。在植物中木質素以三維立體聚合物嵌入植物細胞壁，其木質素單體主要分為3類：愈創木基木質素（guaiacyl lignin，G－木質素）、對－羥基苯基木質素（hydroxy－phenyl lignin，H－木質素）和紫丁香基木質素（syringyl Lignin，S－木質素）。這些單體在不同科的植物中其數量和比例不同［2－3］。肉桂 醇 脫 氫 酶（cinnamyl alcohol dehydrogenase，CAD）屬于依賴于NADPH 的酶類，在木質素合成中有著重要作用，是木質素單體合成途徑中的還原酶之一。CAD 主要在木質素單體合成過程中最后一步起作用，其催化對－香豆酸、松柏醛及芥子酸還原成相應的醇。CAD 在木質素種類和功能多樣性中起重要作用［1］。迄今，已從多種植物如煙草［4－5］、桉 樹［6－7］、草 莓［8］、擬 南 芥［9］、苜 蓿［10］、小麥［11］、小 立碗蘚［12］、蒿［13］和 茶［14］等中克 隆了CAD基因。在已完成全基因組測序的香蕉A 基因組中預測出7個CAD 基因［15］。但尚未見香蕉CAD 基因克隆及表達分析的相關報道。

香蕉是熱帶、亞熱帶發展中國家重要的農作物之一。其果實由于富含蛋白質和碳水化合物，是一些熱帶地區人民的主要糧食和國民收入的主要來源［16］。然而香蕉枯萎病嚴重威脅香蕉的正常生產［17］。……