全 文 ：艾纳香（Blumea balsamifera L． DC）为菊科艾
纳香属多年生木质草本植物， 最早记载于公元 741
年（唐开元二十九年）陈藏器所编著《本草拾遗》， 此
后宋代刘翰等编著《开宝本草》（公元973~974年）也
曾记载[1]。 艾纳香以根、 嫩枝、 叶入药， 其性微温，
味辛、 微苦， 具有祛风消肿、 活血散瘀之功效， 可
热带作物学报 2016， 37（5）： 901-909
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2015-09-10 修回日期 2016-01-08
基金项目 国家自然科学基金（No. 81202910）； 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（No. 1630032014015）； 海南省中药现代化
专项（No. ZY201410）。
作者简介 官玲亮（1982年—）， 女， 博士， 副研究员； 研究方向： 药用植物次生代谢。 *通讯作者（Corresponding author）： 官玲亮（GUAN
Lingliang）， E-mail: gllgirl123@163.com； 庞玉新（PANG Yuxin）， E-mail: pyxmarx@126.com。
%
基于转录组信息的艾纳香牻牛儿基焦磷酸
合成酶基因（BbGPPS）的
克隆及序列分析
官玲亮1*， 夏奇峰 1，2， 石小兵 2， 蓝惠萍 1，
陈振夏 1， 赵 致 2， 庞玉新 1*
1
中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所
农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室
海 南 省 艾 纳 香 工 程 技 术 研 究 中 心
海南儋州 571737
2 贵 州 大 学 生 命 科 学 学 院贵州省药用植物繁育与种植重点实验室 贵州贵阳 550025
摘 要 采用 RT-PCR 和 RACE(Rapid amplification of cDNA ends)技术， 从艾纳香（Blumea balsamifera L. DC）
的叶片中克隆到单萜化合物合成的关键酶牻牛儿基焦磷酸合成酶（BbGPPS）基因。 研究结果显示， BbGPPS 基因
的 cDNA 全长 1 692 bp， 包含开放阅读框（ORF）1 083 bp， 编码 361个氨基酸； 亚细胞结构定位于叶绿体， 既非膜
蛋白也非分泌性蛋白。 疏水性分析显示， BbGPPS是亲水性蛋白。 同源性比对结果显示， BbGPPS蛋白与其他植物
中 GPPS蛋白具有高度的相似性， 且具有异戊烯基结构域。 系统发育分析表明， 所有序列被聚为 5 大类， BbGPPS
与其他菊科植物聚类一类， 与万寿菊（Tagetes erecta）TeGPPS亲缘关系最近， 其次是甜菊（Stevia rebaudiana）SrGPPS。
关键词 艾纳香； 牻牛儿基焦磷酸合成酶； 氨基酸序列； 系统发育分析
中图分类号 S567； Q78 文献标识码 A
Cloning and Analysis of Geranyl Pyrophosphate Synthase
(GPPS) Sequence of Blumea balsamifera L.
DC on Transcriptome Information
GUAN Lingliang1*, XIA Qifeng1,2, SHI Xiaobing2, LAN Huiping1,
CHEN Zhenxia1, ZHAO Zhi2, PANG Yuxin1*
1 Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Gene
Resources and Germplasm Enhancement in Southern China, Ministry of Agriculture / Hainan Provincial Engineering Research
Center for Blumea Balsamifera, Danzhou, Hainan 571737, China
2 College of life Sciences, Guizhou University / Key Laboratory of Medicinal Plant Breeding and Planting in Guizhou Province,
Guiyang, Guizhou 550025, China
Abstract A geranyl diphosphate synthase gene, designated BbGPPS, was cloned from Blumea balsamifera L. DC
using reverse transcription polymerase chain reaction approach (RT-PCR) and rapid amplification of cDNA ends
(RACE) methods. The results showed that The BbGPPS cDNA had a full length of 1 692 bp, and contained an open
reading frame predicting a polypeptide of 361 amino acids. Hydropathy and subcellular localization prediction showed
that the BbGPPS belonged to hydrophilic protein and located in Chloroplasts. It was neither a membrane protein nor
a secretory protein. BbGPPS protein showed a high similarity with other plant GPPS genes, containing isopentenyl
domain. Phylogenetic analysis indicated that the amino acid sequence was divided into five categories and BbGPPS
grouped with other composite plant GPPS, such as Tagetes erecta TeGPPS and Stevia rebaudiana SrGPPS.
Key words Blumea balsamifera L． DC; Geranyl diphosphate synthase; Amino acid sequence; Phylogenetic analysis
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.05.009
第 37 卷热 带 作 物 学 报
用于治疗感冒、 风湿性关节炎、 产后风痛、 痛经、
外用跌打损伤、 疮疖痛肿、 湿疹皮炎。 另外， 艾纳
香还具有抗氧化、 抗癌和抗病毒的作用 [2]。 主要分
布于中国海南、 贵州、 广西、 广东、 云南、 台湾等
省。 在黎族、 苗族、 壮族等少数民族地区有着悠久
的药用历史， 是一种重要的民间药物。 左旋龙脑
（L-龙脑）又名艾片， 是艾纳香中重要的次生代谢
产物， 是艾纳香主要的药用活性成分。 现代药理学
研究证实， L-龙脑具有抗炎、 抗氧化、 镇痛、 促
进药物吸收、 提神醒脑等作用 [3]。 田徽等 [4]研究发
现， 艾片能显著改善生理和病理状态下的脑缺血缺
氧从而发挥脑保护作用， 可能是其具有 “提神醒
脑” 作用的药效学基础。 龙脑能够迅速透过血脑屏
障， 分布于脑组织中， 改善血脑屏障紧密连接的破
坏， 能够抵抗自由基对脑组织的损伤。 研究还发
现， L-龙脑具有显著的抗小鼠心肌与脑缺血缺氧
的作用[5-6]。
L-龙脑属于双环单萜化合物， 在高等植物中，
萜类生物合成途径是生物体内主要的代谢途径之
一， 由该途径产生的萜类化合物（Terpenoid）数量庞
大， 目前已鉴定出的萜类化合物多达 20 000 余种，
占天然产物总数的 25％~50％， 半数以上的萜类化
合物是在植物中被发现的， 对植物的生长、 发育以
及植物与生态环境之间的联系起着极其重要的作
用。 萜类化合物是由异戊二烯为基本结构单元构
建的一类化合物， 异戊烯焦磷酸（IPP）与其异构体
（DMAPP）被称为 “活性异戊二烯”， 是萜类合成真
正的前体， 牻牛儿基焦磷酸合酶（Geranyl diphosphate
synthase, GPPS）催化 1分子的 IPP与 DMAPP形成牻
牛儿基焦磷酸（GPP）， 为单萜合成提供碳骨架[7-13]。
目前已从多种植物中克隆得到 GPPS 基因， 高
等植物不同物种之间的 GPPS 在氨基酸序列具有较
高的相似性， 蛋白质结构域分析表明， 不同物种间
的 GPPS 具有保守的结构域 [14-16]。 艾纳香在化学成
分、 药理、 药效等方面研究较多， 并取得显著成
果。 然而关于艾纳香在分子生物学方面的研究尚未
起步， 本研究通过对艾纳香 BbGPPS 基因的克隆和
信息学分析， 有望从分子水平揭示艾纳香活性成分
代谢途径和调控机制， 为提高艾纳香活性成分的含
量奠定理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 植物材料 艾纳香（Blumea balsamifera L. DC）
栽培于海南省儋州市中国热带农业科学院热带作物
品种资源研究所南药种质资源圃， 试验材料为艾纳
香长势良好的花和叶。
1.1.2 试剂 总 RNA提取试剂盒（Plant RNA Kit）、
反转录试剂盒、 载体连接试剂盒、 异丙基硫代半乳
糖苷（IPTG）、 X-gal、 多功能 DNA 纯化回收试剂盒
均购自广州飞扬生物工程有限公司。 引物合成与测
序均由上海美吉（Majorbio）生物工程技术服务有限
公司完成。
1.2 方法
1.2.1 总 RNA提取及 BbGPPS全长 cDNA的克隆
按照 Plant RNA Kit 试剂盒说明书， 提取艾纳
香叶片的总 RNA， 采用 RT-PCR 合成 cDNA 第一
链。 通过从本课题组前期对艾纳香花和叶片转录组
的信息， 挖掘艾纳香中 GPPS 相关基因的序列片
段， 设计特异引物扩增 cDNA。 正向引物 Pf： 5′-
TCCGATAGATACCCCTCA-3′、 反向引物 Pr： 5′-
CATCACTACTCACCCAACTC-3′， 以 cDNA为模板进
行 PCR扩增。 反应体系： PCR反应总体积为 50 μL，
1.5 mmol/L MgCl2， 4 种 dNTP 各 200 μmol/L， 引物
各 150 ng， 1.5 U Taq plus DNA polymerase(高保真)，
100 ng cDNA。 反应条件： 94℃ 5 min； 94℃ 30 s，
53 ℃ 30 s， 72 ℃ 60 s， 30 个循环； 72 ℃后延伸
10 min。 并进行克隆、 测序及序列分析。
1.2.2 BbGPPS 基因的测序与分析 BbGPPS PCR
产物经 1.0％的琼脂糖凝胶电泳检测， 用胶回收试
剂盒对目的片段进行纯化 ， 纯化后将其连接到
pEASY-Blunt cloning vector 载体上， 转化 E. coli
Trans1-T1 感受态细胞， 涂布于添加氨苄青霉素、
IPTG、 X-gal 的 LB 平板上， 37 ℃培养箱中培养过
夜， 随机挑取阳性克隆， 使用 M13 Pf/Pr 引物， 经
PCR 检测后扩菌培养， 再送样进行测序， 获得重
组载体 pEASY-Blunt-BbGPPS。
1.3 数据分析
使用 DNAMAN软件分析 BbGPPS基因的 cDNA
序列， 找到对应的开放阅读框（ORF）以及对应编码
的氨基酸序列； 利用 DNAMAN 软件的多序列比对
功能， 将 BbGPPS氨基酸序列与 NCBI 中 BLAST 检
索到的高同源性序列进行比对， 对保守区域进行考
察； 使用 BioEdit 等软件对 BbGPPS 氨基酸序列的
理化性质进行分析 ， 并使用 Swiss-model 工具对
BbGPPS 的三维结构在线进行预测 ； 最后利用
Mega5.0 将 BbGPPS 氨基酸序列与从 NCBI 中进行
BLAST比对搜索得到的序列进行系统进化分析。
902- -
第 5 期
2 结果与分析
2.1 BbGPPS cDNA序列分析
本研究从艾纳香叶片中克隆得到 BbGPPS 基因
的 cDNA 序列全长。 提取的 RNA 以及扩增的序列
片段如图 1所示， 本研究在约 1 600 bp处， 出现单
一的目的条带。 该基因全长 1 692 bp， 开放阅读框
（ORF）在 cDNA 序列上的区域为第 219～1 302 个核
苷酸， ORF全长 1 083 bp， 碱基序列如图 2所示。
图中阴影分别是起始密码子与终止密码子。
The shadows are initiation codon and termination codon.
图2 艾纳香叶片中BbGPPS基因的cDNA序列
Fig. 2 cDNA sequence of BbGPPS in Blumea balsamifera leaves
图1 从艾纳香中提取的叶片总RNA质量图（A）和克隆得到的基因片段图（B）
Fig. 1 The total RNA extracted（A） from Blumea balsamifera leaves and the gene fragment（B）
1 500
1 000
750
500
250
bp
2.2 BbGPPS氨基酸序列分析
通过 BbGPPS cDNA 序列预测得到其编码的氨
基酸序列， 结果显示 BbGPPS 肽链包含有 361 个氨
基酸残基， 分子量为 39.130 ku， 等电点（pI）为5.83
（图 3）。 氨基酸的种类分布如图 4 所示， 该肽链总
共含有 19 种氨基酸， 不含色氨酸。 含量最多的氨
基酸种类为亮氨酸和丙氨酸， 而半胱氨酸、 组氨酸
以及酪氨酸的含量则相对较少。 总体而言， 极性氨
官玲亮等： 基于转录组信息的艾纳香牻牛儿基焦磷酸合成酶基因
（BbGPPS） 的克隆及序列分析
A B
903- -
第 37 卷热 带 作 物 学 报
基酸的含量相对较高。
2.3 BbGPPS 跨膜区、 信号肽、 亚细胞定位分析
使用 TMHMM预测 BbGPPS的跨膜区域， 分析
结果表明， BbGPPS 无跨膜区， 属于膜外在蛋白；
利用 ExPASy SignalP4.0Serve 分析 BbGPPS 蛋白 ，
并没有发现信号肽， 表明该蛋白为非分泌蛋白； 用
WoLFPSORT 工具对 BbGPPS 进行亚细胞结构定位
预测， 预测结果表明， BbGPPS 最可能定位于叶绿
体， 定位系数为 8（chlo: 8）（图 5）。
2.4 BbGPPS 疏水性分析
使用 BioEdit 软件对 BbGPPS 进行疏水性分析，
分析结果表明 ， BbGPPS 亲水性略大于疏水性 ，
图3 BbGPPS氨基酸序列
Fig. 3 Amino acid sequence of BbGPPS
图5 BbGPPS亚细胞结构定位预测结果
Fig. 5 Subcellular localization of BbGPPS
图4 BbGPPS的氨基酸组成
Fig. 4 Amino acid number of BbGPPS
Ala Arg Asn Asp Cys Gln Glu Gly His Ile Leu Lys Met Phe Pro Ser Thr Tyr Val
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
36
15
13
21
6
10
25 26
8
22
40
25
9
13
15
29
18
8
22
904- -
第 5 期
BbGPPS 属于亲水蛋白。 在第 50~60 个氨基酸残基
之间， 有一个强亲水区域， 大约在第 165个氨基酸
残基处， 还有一个亲水性较强的区域（图 6）。
2.5 BbGPPS序列比对
使用 NCBI的 BLAST 工具， 将 BbGPPS 序列在
蛋白质数据库中进行比对搜索。 BbGPPS 在蛋白质
数据库中比对上不同物种的 37 条蛋白质序列， 其
中 BbGPPS 与万寿菊 GPPS（TeGPPS）序列相似性最
高， 达到 84％。 利用 DNAMAN 将 BbGPPS 氨基酸
序列与从 NCBI 中挑选的部分同源性较高的已知序
列进行多序列比对， 结果表明 BbGPPS 蛋白与其他
植物中 GPPS 蛋白具有高度的同源性， 且具有异戊
烯基结构域， 进一步表明 BbGPPS 为异戊烯基合酶
超家族成员（图 7）。 根据王彩云等 [16]对滇龙胆 GPPS
的预测分析结果， GPPS 基因具有的保守结构域主
要是聚丙烯合成酶 （Polyprenylsynthetase）多位于
105～354 位、 286～298 位和 153～169 位； 萜类合成
酶（Terpenoid synthase）多位于 75～366 位和 77～363
位 ； 聚丙烯相关合成酶 （Polyprenyl synthetase -
related）多位于 61～365位。
图中箭头所指位置为强亲水区。
Strong hydrophilic regions are marked in the picture.
图6 BioEdit分析BbGPPS疏水性的结果
Fig. 6 Hydrophobic analysis of BbGPPS
Position
2.4
1.6
0.8
0
-0.8
-1.6
-2.4
-3.2
M
ea
n
H
yd
ro
ph
ob
ic
ity
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360
2.6 蛋白质二级结构预测和三维建模
利用 SSpro 4.0（http://download.igb.uci.edu/sspro4.
html）对 BbGPPS 进行二级结构分析。 结果表明该
蛋白二级结构中 α-螺旋（H）占 61.8％， β-折叠（E）
占 1.7％， 无规则卷曲（C）占 36.5％。
使用 Swiss-model 工具对 BbGPPS 的三维结构
在线进行预测（图 8）。 从图 8 可以看到， BbGPPS
的三维结构主要由 α-螺旋构成， 其次是无规则卷
曲。 β-折叠只占有很少的一部分， 三维结构预测
的结果与蛋白质二级结构预测相吻合。 分析结果表
明， BbGPPS 属于 α-螺旋型蛋白。 其三维结构的
“口袋” 区域， 可能是 BbGPPS 起催化作用的活性
中心所在。
2.7 BbGPPS与其他物种 GPPS间系统进化分析
利用 Mega5.0将 BbGPPS氨基酸序列与从 NCBI
中 BLAST比对搜索得到的序列（表1）进行系统进化
分析， 由结果可知位于系统发育树最下方的川桑
（Morus notabilis, MnGPPS）、 苹果（Malus domestica,
MdGPPS）、 杜仲（Eucommia ulmoides, EuGPPS）、 金
鱼草（Antirrhinum majus, AmGPPS）、 野甘草（Scoparia
dulcis, SdGPPS）成为一个独立的初级分支Ⅰ， 表明
这一个分支的物种与其余物种之间亲缘关系较远；
在初级分支Ⅱ下， 可细分出两个大的次级分支， 艾
纳香（Blumea balsamifera, BbGPPS）、 万寿菊（Tagetes
erecta, TeGPPS）、 案头菊（Chrysanthemum x morifolium,
CxmGPPS）、 野菊（Chrysanthemum boreale, CbGPPS）、
甜菊（Stevia rebaudiana, SrGPPS）同属于菊科植物，
均位于一个大的次级分支上， 其中艾纳香与万寿
菊、 甜菊位于同一条多级进化分支上， 表明其亲缘
关系较近（图 9）， 这与形态学植物分类结果相似，
表明 GPPS 基因可为植物分类方面的分析或研究提
供一定的佐证。
官玲亮等： 基于转录组信息的艾纳香牻牛儿基焦磷酸合成酶基因
（BbGPPS） 的克隆及序列分析 905- -
第 37 卷热 带 作 物 学 报
图7 BbGPPS多序列比对结果
Fig. 7 Multiple sequence alignment of BbGPPS
906- -
第 5 期
表1 BLAST比对高同源性GPPS序列
Table 1 High homology sequence of GPPS from BLAST analysis
物种 相似性/％ 序列 登录号
万寿菊 Tagetes erecta 84 TeGPPS AAG10424.1
野菊花 Chrysanthemum boreale 77 CbGPPS AGU91431.1
案头菊 Chrysanthemum x morifolium 77 CxmGPPS BAE79550.1
甜菊 Stevia rebaudiana 76 SrGPPS ABD92926.2
番薯 Ipomoea batatas 72 IbGPPS ACF37217.1
长春花 Catharanthus roseus 72 CrGPPS AGL91645.1
小叶胡颓子 Elaeagnus umbellata 71 EuGPPS ACO59905.1
茉莉花 Jasminum sambac 70 JsGPPS AIY24421.1
啤酒花 Humulus lupulus 72 HlGPPS ACQ90682.1
金鱼草 Antirrhinum majus 69 AmGPPS AAS82860.1
胡黄连 Picrorhiza majus 68 PmGPPS AAW66658.1
苹果 Malus domestica 72 MdGPPS AHA61556.1
橡胶树 Hevea brasiliensis 73 HbGPPS BAF98302.1
巴豆 Croton sublyratus 71 CsGPPS BAA86284.1
丹参 Salvia miltiorrhiza 71 SmGPPS AEZ55681.1
杨树 Populus trichocarpa 69 PtGPPS XP 006383249.1
胡椒薄荷 Mentha X piperita 71 MxpGPPS AAF08793.1
龙胆 Gentiana rigescens 75 GrGPPS AHK06853.1
黄瓜 Cucumis melo 71 CmGPPS AGN48013.1
薄荷 Mentha canadensis 70 McGPPS ABR15420.1
胡黄连 Picrorhiza kurrooa 70 PkGPPS AFY26193.1
可可 Theobroma cacao 68 TcGPPS XP007047029.1
榛子 Corylus avellana 81 CaGPPS ABW06960.1
紫花苜蓿 Medicago sativa 75 MsGPPS ADG01841.1
三七 Panax notoginseng 80 PnGPPS AIK21792.1
杧果 Mangifera indica 76 MiGPPS AFJ52722.1
野甘草 Scoparia dulcis 68 SdGPPS BAA82685.1
西瓜 Citrusllus lanatus 76 ClGPPS AHI88418.1
川桑 Morus notabilis 70 MnGPPS XP010095287.1
岩蔷薇 Cistus creticus 77 CcGPPS AAM21638.1
杜仲 Eucommia ulmoides 80 EuGPPS AGJ03661.1
柑橘 Citrus dementina 69 CdGPPS XP006425738.1
蓖麻 Ricinus communis 74 RcGPPS XP002525096.1
烟草 Nicotiana tabacum 66 NtGPPS ADD49734.1
夏侧金盏花 Adonis aestivalis 77 AaGPPS AAV74396.1
拟南芥 Arabidopsis thaliana 76 AtGPPS NP195399.1
图8 BbGPPS三维结构预测
Fig. 8 Three dimensional structure prediction of BbGPPS
官玲亮等： 基于转录组信息的艾纳香牻牛儿基焦磷酸合成酶基因
（BbGPPS） 的克隆及序列分析 907- -
第 37 卷热 带 作 物 学 报
3 讨论与结论
本研究基于艾纳香花和叶的转录组数据信息，
根据挖掘到的 GPPS 基因的序列片段， 设计特异性
引物从艾纳香总 RNA中扩增 BbGPPS的全长 cDNA
序列。 将扩增得到的 cDNA 通过克隆、 测序验证，
证实扩增得到的 cDNA序列是正确的。
BbGPPS cDNA 全长 1 692 bp， 编码的 BbGPPS
蛋白质序列包含 361个氨基酸残基， 其中不含有色
氨酸。 BbGPPS 为膜外在蛋白， 定位在叶绿体发挥
其生物功能， 不含有信号肽序列， 表明 BbGPPS 为
非分泌蛋白， 疏水性分析表明 BbGPPS 为亲水性蛋
白， 在氨基酸序列中具有两个较强的亲水区域。 系
统发育分析证明， 艾纳香与万寿菊等其余 4种菊科
植物亲缘关系较近， BbGPPS 序列的系统发育分析
结果与艾纳香已有的种属分类相一致， 进一步说明
本次分析的结果是具有较高真实性和可信度的。
GPPS 属于蛋白超家族， 在高等植物不同物种
之间具有较高的保守性。 高等植物不同物种 GPPS
研究已有较多的文献报道， 不论是 GPPS cDNA 序
列长度或是编码的 GPPS 氨基酸个数都有较大的相
似性。 GPPS基因具有的保守结构域主要是聚丙烯合
成酶（Polyprenylsynthetase）； 萜类合成酶（Terpenoid
synthase）； 聚丙烯相关合成酶（Polyprenyl synthetase-
related）。 使用 DNAMAN 软件， 将艾纳香 BbGPPS
与同源性较高的多条序列进行比对， 发现 BbGPPS
氨基酸序列存在多个保守结构域， 与前人对其他物
种的 GPPS 氨基酸序列研究成果相一致 ， 证明
BbGPPS 同属于 GPPS 蛋白超家族中的一员。 于盱
等[15]研究发现， 薄荷 GPPS 大亚基 cDNA 序列 ORF
全长 1 131 bp， 编码 377 个氨基酸， GPPS 小亚基
艾纳香BbGPPS序列用方框标出。
Gene sequence of BbGPPS is marked in frame.
图9 Mega对BbGPPS系统进化分析结果
Fig. 9 System evolution analysis of BbGPPS
Hevea brasiliensis
Theobroma cacao
Medicago sativa
Prunus persica
Picrorhiza kurrooa
Arabidopsis thaliana
Brassica napus
Ricinus communis
Humulus lupulus
Paeonia lactiflora
Corylus avellana
Ipomoea sp. Kenyan
Gentiana ngescens
Panax notoginseng
Croton sublyratus
Ipomoea batatas
Cucumis sativus
Cucumis melo
Citrullus lanatus
Populus trichocarpa
Nicotiana tabacum
Catharanthus roseus
Elaeagnus umbellata
Jasminum sambac
Citrus clementina
Salvia miltiorrhiza
Vitis vinifera
Mangifera indica
Cistus creticus
Mentha x piperita
Chrysanthemum boreale
Chrysanthemum x morifolium
Tagetes erecta
Blumea balsamifera
Stevia rebaudiana
Coffea canephora
Morus notabilis
Malus domestica
Eucommia ulmoides
Antirrhinum majus
Scoparia dulcis
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
908- -
第 5 期
cDNA 序列 ORF 全长 942 bp， 编码 313 个氨基
酸； 王彩云等 [16]研究发现， 龙胆 GPPS cDNA 全长
1 107 bp， 编码 369 个氨基酸。 本次 cDNA 测序结
果、 BbGPPS 氨基酸序列预测结果与前人对其他物
种 GPPS 的序列分析结果相似， 进一步证明本次克
隆的 BbGPPS也是异戊烯基合酶超家族成员。
参考文献
[1] 袁 媛， 庞玉新， 王文全， 等. 艾纳香属系统分类研究进展[J].
热带农业科学， 2011， 31(3)： 81-86.
[2] 官玲亮， 庞玉新， 王 丹， 等. 中国民族特色药材艾纳香研究
进展[J]. 植物遗传资源学报， 2012， 13(4)： 695-698.
[3] 李 璞， 陈宇琼， 黄火强. 艾纳香化学成分与药理活性研究进
展[J]. 实用中医内科杂志， 2012， 26(10)： 3-6.
[4] 田 徽， 王 建. 艾片与合成冰片脑保护及其对血脑屏障影响
机制的研究[D]. 成都： 成都中医药大学， 2013.
[5] 姜 成， 杨 贵. 左旋龙脑对小鼠耐缺氧的影响[J]. 四川生理
科学杂志， 2012， 34(2)： 63-65.
[6] 熊振宇， 肖复明， 徐 旭， 等. 植物药用成分龙脑的药学活性
研究[J]. 中国中药杂志， 2013， 38(6)： 786-790.
[7] Oldfield E， Lin Y L. Terpene Biosynthesis： Modularity Rules[J].
Angewandte Chemie International Edition， 2012， 51(5)： 1 124-1 137.
[8] Gershenzon J， Dudareva N. The function of terpenenatural products
in the natural world[J]. Nat Chem Biol， 2007， 3(7)： 408-414.
[9] Coscia C J， Botta L， Guarnaccia R. On the mechanism of iridoid
and secoiridoid monoterpene biosynthesis[J]. Arch Biochem Biophys，
1970， 136(2)： 498-506.
[10] 曾 旭， 刘 芳， 陈 娟， 等. 金针菇基因组测序及萜类合成
关键基因分析[J]. 菌物学报， 2015， 34(4)： 670-682.
[11] 马 靓， 丁 鹏， 杨广笑， 等. 植物类萜生物合成途径及关键
酶的研究进展[J]. 生物技术通报， 2006(z1)： 22-29.
[12] 申培林， 杨铁钊， 张小全， 等. 烟草类萜生物合成途径中关键
酶基因的克隆与表达调控 [J]. 江苏农业科学 ， 2012， 40(1)：
37-39.
[13] 潘希武， 卢 山. 青蒿的萜类代谢及其生物工程[J]. 云南中医
学院学报， 2009， 32(4)： 60-63
[14] Tao-Hsin Chang， Fu-Lien Hsieh， Tzu-Ping Ko， et al. Structure
of a heterotetrameric geranyl pyrophosphate synthase from mint
(Mentha piperita )reveals intersubunit regulation [J]. The Plant
Cell， 2010(22)： 454-467.
[15] 于 盱， 王海棠， 冯美英， 等. 薄荷 GPPS 基因的克隆与表达
分析[J]. 江西农业学报， 2013， 25(7)： 25-29.
[16] 王彩云， 李富生， 李 涛， 等. 滇龙胆 GrGPPS基因的克隆及其
序列分析与原核表达[J]. 中草药， 2014， 45(14)： 2 060-2 068.
责任编辑： 沈德发
官玲亮等： 基于转录组信息的艾纳香牻牛儿基焦磷酸合成酶基因
（BbGPPS） 的克隆及序列分析 909- -