山药颗粒结合型淀粉合成酶基因DaGBSS的克隆与分析

颗粒结合型淀粉合成酶（granule-bound starch synthase, GBSS）是一种能够决定直链淀粉生物合成的关键性酶。通过对山药转录组分析以及分子克隆获得一个具有完整ORF的DaGBSS基因,cDNA片段长度为1845 bp,编码614个氨基酸。生物信息学分析结果显示DaGBSS蛋白为一酸性稳定蛋白,含有淀粉合酶催化和糖基转移酶两个功能结构域。多序列比对结果显示：糯米山药DaGBSS蛋白与所选的物种具有较高的同源性,且含有典型的功能结构域;生物进化分析结果显示DaGBSS蛋白与圆形薯蓣亚种进化亲缘关系最近。对采收15天山药块茎进行处理,qRT-PCR以及指标分析结果显示DaGBSS基因在山药块茎的表达存在明显的时空差异性,且在距离地表位置最远的部位DaGBSS基因的表达量、GBSS和直链淀粉的含量均为最高。该研究通过对山药块茎淀粉合成的早期阶段进行生理以及关键调控因子的克隆分析,为探究山药淀粉合成的调控提供理论依据,同时对糯米山药的分子育种提供了重要的基因资源。