[目的]木聚糖是双子叶植物中次生壁半纤维素的主要成分,在维持植物次生壁的完整性和植物生长方面有重要作用.在木本植物中,木聚糖对木材性质和生物质能源的利用有重要影响.本研究探索我国南方速生树种团花树NcIRX9基因及其在木聚糖合成中的功能.[方法]结合生物信息学方法,分析团花树NcIRX9亲缘关系和蛋白质结构;构建YFP(黄色荧光蛋白)融合蛋白,观察其亚细胞定位;通过qRT-PCR分析团花树NcIRX9基因的表达特性及组织特异性;通过切片显微观察、化学免疫、单糖分析及H1-NMR分析团花树NcIRX9基因在拟南芥突变体irx9体内的功能.[结果]团花树NcIRX9在进化上保守,其N端存在一个信号肽,定位于高尔基体内,与拟南芥AtIRX9密切相关.NcIRX9基因在根、茎、叶、木质部、韧皮部均有表达,且在木质部中的表达量较高.互补分析表明NcIRX9能部分互补拟南芥突变体irx9表型,是AtIRX9的直系同源基因.此外,本研究还表明在拟南芥突变体irx9过度表达NcIRX9木糖含量升高,侧链信号增强,与此同时还原末端侧链信号增强.[结论]团花树NcIRX9基因行使与拟南芥AtIRX9相似的生物学功能,与木聚糖的合成密切相关.
团花树 木聚糖 NcIRX9 基因功能 生物质能源