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目的 克隆天麻糖基转移酶基因(glycosyltransferase,GeGT1)的全长cDNA序列,进行序列分析和原核表达分析,并探究该基因在天麻不同器官中的表达规律.方法 在天麻转录组数据库中通过注释和比对,用Primer Premier 5.0软件设计基因特异性引物.通过反转录聚合酶链式扩增(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)方法从天麻块茎中克隆得到GeGT1全长cDNA序列,利用生物信息学软件预测基因编码蛋白的特征;利用ClustalW和MEGA 6.06软件构建GeGT1的系统进化树;构建原核表达载体pET-28a-GeGT1,转化至大肠杆菌Transetta(DE3)进行诱导表达;通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技术分析基因表达模式.结果 GeGT1基因开放阅读框(open reading frame,ORF)全长1503bp,编码500个氨基酸,蛋白相对分子质量为55 494.33,理论等电点为5.51,为稳定的酸性蛋白.蛋白质二级结构由49％无规卷曲、28.2％α-螺旋、22.8％延伸链构成.GeGT1属于糖基转移酶GTB超家族,同时具有一个跨膜结构域,无信号肽,为非分泌蛋白.通过序列同源性分析,GeGT1与铁皮石斛具有较高的同源性.系统进化树分析证实了兰科植物糖基转移酶基因的同源性.SDS-PAGE结果显示,诱导表达蛋白为63 000,与预期蛋白大小一致.基因表达结果显示,GeGT1基因的表达水平在花中最高,其次是块茎、茎.结论 首次克隆并分析了 GeGT1基因,建立了原核表达体系,为进一步研究天麻活性成分合成的分子机制奠定基础.