华北农学报

作者：潘根, 陶杰, 聂荣, 周兵, 黄思齐, 陈安国, 李建军, 唐慧娟, 李德芳, 赵立宁

单位：1. 中国农业科学院 麻类研究所, 湖南 长沙 410205;；2. 云南芙雅生物科技有限公司, 云南 楚雄 675099

关键词：大麻,CBDAS基因家族,表达分析,功能研究,

基金：国家麻类产业体系（CARS-16-E-04）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（1610242021006）

为了探究大麻二酚酸合成酶基因（CBDAS）家族在大麻中的功能，利用生物信息学方法对大麻二酚酸合成酶基因（CBDAS）进行了全基因组鉴定，并系统分析其理化特性、进化发育、基因结构、启动子顺式结合元件及表达模式。结果表明，大麻CBDAS基因家族包含5个成员，仅分布在2，7号染色体上；理化性质分析显示，大麻CBDAS基因家族编码的氨基酸数目为541~545 aa，分子质量为介于61.49~62.41 ku，等电点为6.90~9.00；系统进化分析显示，来自植物、动物和微生物的33个CBDAS基因可分为3个家族，多数CsCBDAS基因家族成员属于同一亚家族；启动子区顺式作用元件预测表明，CsCBDAS基因家族成员均富含光响应元件；组织特异表达分析显示，CsCBDAS1和CsCBDAS2在雌蕊中表达最高，CsCBDAS4、CsCBDAS5在根中表达量最高；大麻CBDAS基因在高大麻二酚（CBD）和低CBD含量品种的表达模式不同，CsCBDAS1表达量在高大麻二酚（CBD）品种中高于低CBD含量品种；外源重金属Cd处理CsCBDAS4和CsCBDAS5基因表达量显著上调表达；CsCBDAS1、CsCBDAS2及CsCBDAS5表达量在黑暗和光照处理间表现出显著差异，光照处理下，CBDAS1基因表达量显著低于黑暗处理，而CsCBDAS2及CsCBDAS5的表达量高于黑暗处理。这些基因可能参与大麻的生长发育与大麻素的合成，该研究为后续大麻CBDAS基因家族的功能研究奠定了基础。

来源：2021年第S1期

《华北农学报》期刊编辑部

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