全 文 ：　 第 41卷　第 1/2期 　
2011年 1月　
中 国 海 洋 大 学 学 报
PERIODICA L OF OCEAN UNIVERS ITY OF CHINA
41(1/ 2):080～ 086
Jan., 2011
龙须菜 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因的克隆及其
表达与琼胶产量的关系＊
张 　杨 , 隋正红＊＊ , 丁弘叶 , 仲　洁
(中国海洋大学海洋生命学院海洋生物遗传育种教育部重点实验室 , 山东青岛 266003)
摘　要:　对红藻龙须菜(Gracilaria leimanei formis)UDP 葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因的表达与不同藻株中藻体琼
胶产量之间的相关性进行研究。通过 PC R扩增的方法得到了龙须菜 UGPase的基因序列。该基因 cDNA 序列的全长为
2 200 bp ,开放阅读框 1 485 bp ,编码 494 个氨基酸;龙须菜 UGPase基因的氨基酸序列与其它物种的 UGPase氨基酸序列
相似性较高;该基因是单拷贝的 , 缺乏内含子;具有特殊的加尾信号 。利用荧光实时定量 PCR的方法检测 UGPase基因相
对表达量。结果表明 ,该基因的表达与琼胶含量存在显著相关性 , 即在高琼胶组藻株中的表达量显著高于低琼胶组藻株 ,
对琼胶含量高低具有指示作用 ,显示了在产业化应用中的潜能。
关键词:　龙须菜;UDP-葡萄糖焦磷酸化酶;琼胶;实时定量 PCR
中图法分类号:　S917.3　　　　　文献标志码:　A　　　　　文章编号:　1672-5174(2011)1/ 2-080-07
　　龙须菜(Graci laria leimanei f ormis)属红藻门江
蓠科江蓠属 ,是一种可用于琼胶提取的重要经济红藻。
UDP 葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)是合成 UDP 葡萄
糖(UDPGlc)的重要酶 ,它以 UTP 和葡萄糖-1-磷酸
(Glc1p)为底物合成 UDPGlc 。UDPGlc在红藻的碳代
谢过程中扮演了重要的角色 ,它是半乳糖苷和红藻糖
苷合成的前体物质[ 1-3] 。半乳糖苷(或者称为半乳糖聚
物)是多数红藻细胞壁也就是琼脂和角叉菜胶最主要
的组成成分[ 4-6] 。红藻糖苷是一种重要的光合产物 ,它
的作用是作为短期的低分子量的碳水化合物的碳库。
UDPG lc在某些红藻中还作为红藻淀粉生物合成过程
中次级葡萄糖基的供体[ 7-10] ,这一过程与真核生物中糖
原的合成途径类似[ 8 , 11-12] 。
早在 1960年代 ,UGPase便被分离出来 ,证明红藻
中存在该酶[ 13] , 但到目前为止 ,只有少数几种红藻
UGPase 基因的研究报道 。在细翼枝藻 P teroclad ia
capi l lacea 中 UGPase 的活性曾被阐述[ 14] , 在江蓠
Graci laria gracil is中有蛋白和基因水平的研究[ 15] ;日
本凋毛藻 Gri f f i thsia japonica UG Pase 的基因仅有
部分序列在 NCBI 数据库中提交(GI:32401296)。迄
今尚未见 UGPase 在龙须菜中的特征报道 ,也不清楚
龙须菜中是否存在该反应过程 。
鉴于 UGPase在红藻碳储存物质尤其是在琼胶代
谢中的重要作用 ,作者克隆了龙须菜中 UGPase的 cD-
NA 和基因组 DNA 序列 ,采用荧光实时定量 PCR的
方法检测了不同琼胶含量藻株 UGPase基因的表达变
化 ,揭示了龙须菜的琼胶含量与 UGPase 基因表达的
相关性 ,并推测在龙须菜中存在该酶催化的对应反应 。
1　材料和方法
1.1 材料
实验材料龙须菜采自青岛湛山湾 。将采集的新鲜
藻体用灭菌水冲洗 ,去除藻体表面的泥沙 , 盐分和杂
藻。用吸水纸将表面水分吸除 ,鲜活藻体用于核酸的
提取 ,干燥后藻体用于琼胶的提取 。
1.2 核酸的提取
龙须菜基因组 DNA 的提取使用 TIANGEN 公司
的植物基因组 DNA 提取试剂盒。取鲜藻体 100 mg 经
液氮研磨至粉末状 ,装入 700 μL GP1缓冲液混匀后于
65 ℃水浴 45 min 。等体积酚氯仿抽提离心后 ,吸取水
相至新的离心管并加入 700 μL G P2 ,混合充分后转入
吸附柱离心 、弃废液。加入 500 μL GD缓冲液于吸附
柱 ,离心去除蛋白 ,用 700 μL PW 漂洗液漂洗 2次 ,离
心并晾干残余漂洗液。最后滴加 50 μL 洗脱液洗脱吸
附柱上的 DNA ,收集 DNA 于-20 ℃储存。
总 RNA 的提取使用 OMEGA 生物技术公司的
Plant RNA Kit 。取新鲜藻体尖部 100 mg ,液氮中研磨
至粉末状 ,加入到盛有 500 μL 裂解液 RB的离心管中 ,
涡旋裂解 1 min 之后 ,依照试剂盒步骤提取总 RNA 。
＊
＊＊
基金项目:国家自然科学基金项目(30771647);国家高技术研究发展规划项目(2006AA10A413)资助
收稿日期:2010-02-02;修订日期:2010-04-07
作者简介:张　杨(1984-),女,硕士生。 E-mail:zh angyang230@yahoo.cn
通讯作者:E-mail:suizh engh@ou c.edu.cn
1/2期 张　杨 ,等:龙须菜 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因的克隆及其表达与琼胶产量的关系
用 TaKaRa 公司的 DNaseI 去除 RNA 中的 DNA 。将
RNA 于-80 ℃储存备用。
1.3 UGPase 基因的克隆
1.3.1 UGPase基因部分序列的获得　　采用 PCR的
方法获得 UGPase基因的部分序列。引物序列参考文
献[ 15] ,且在引物列表中列出(见表 1 ,引物 A 和 B)。以
基因组 DNA 为模板 ,扩增获得了 330 bp 的龙须菜
UGPase 基因片段。PCR扩增在 Thermo Elect ron 公
司的 The rmal Cycler 热循环仪上进行。反应体系 25
μL 中含有 10 μmol/ L 的正 、反向引物各 1 μL ,
2.5 mmol/ L的 dN TP 2 μL ,5U 的 Taq DNA聚合酶和
1 μL 基因组 DNA 。扩增条件为:94 ℃ 5 min , 1个循
环;94 ℃1 min ;55 ℃1 min;72 ℃1 m in , 30个循环;
72 ℃5 min ,1个循环。PCR产物于 1.5%的琼脂糖凝
胶上进行电泳检测。
1.3.2 3 RACE 　　按照 TaKaRa 公司的 3 -Full
RACE试剂盒操作获得 UGPase基因 3 端序列 。根据
已知的 UGPase 基因部分序列设计特异引物 3 213(见
表 1),与试剂盒中的锚定引物 3 Si te Adapto r Prime r
进行 PCR扩增 。反应条件为 94 ℃ 3 min , 1 个循环;
94 ℃1 min ;60 ℃1 min;72 ℃1 min , 30个循环;72
℃5 min , 1个循环。于 1%琼脂糖凝胶电泳检测 PCR
产物的分子量 。
1.3 .3 5 RACE　　5 端序列的获得使用 Clontech的
SMART RACE cDNA Amplification试剂盒。设计特
异的外侧引物 5 288和内侧引物 5 214(见表 1),分别
与试剂盒中的锚定引物 10 ×Universal Primer A Mix
和 Nested Unive rsal Primer A 进行巢式 PCR 反应。
外侧 PCR反应条件为 94 ℃ 30 s ;65 ℃30 s;72 ℃1
min ,25个循环;72 ℃3 min ,1个循环 。内侧巢式PCR
反应以外侧 PCR反应产物 10 倍稀释后取 1 μL 作为
模板 ,于 50 μL体系中进行 ,其中反应循环数为 30 ,其
它条件不变。
1.3 .4 UGPase 基因 DNA 序列的获得　　根据 UG-
Pase 基因的已知序列设计引物 Q us 和 Q ua(见表 1),
以基因组 DNA为模板进行扩增 ,反应条件为 94 ℃5
min ,1个循环;94 ℃1 min;60 ℃ 1 min;72 ℃ 1 min
30 s , 30个循环;72 ℃5 min ,1个循环。于 1%琼脂糖
凝胶电泳检测 PCR产物 。
表 1　本研究中采用引物的特征
Table 1　Cha racterization o f primer s emplo yed in this study
名称 Name 序列 5′-3′Sequence 5′-3′ 特征 Charac te rization
A GGNGGN[ TC] T[ GT] GGNAC[ GT] [ AC] C[ GT] ATGGG UGPase基因 DNA 部分序列扩增的正向引物
B [ GA] T[ TC] NCC[ GA] TG[ GT] CCNGG[ GT] GG[ GA] TACCA UGPase基因 DNA部分序列扩增的反向引物
3213 TATCACCACTT TCCAGCAGTCACG 3RACE 扩增 UGPase 3端 cDNA 的特异引物
5288 CTCGGGTAGCGTGACTGCTGGAAAGTGG 5RACE 扩增 UGPase 5端 cDNA 的巢式 PCR外侧引物
5214 TCGCCGT TTCCGAGTCTGTGTTG 5RACE 扩增 UGPase 5端 cDNA 的巢式 PCR内侧引物
Qus CCTAACGGAAAGGCTATGAGTC UGPase基因 DNA 全序列扩增的正向引物
Qua GAATGCCTGTTCAGTAATCCTAAT UGPase基因 DNA 全序列扩增的反向引物
Yus GACC TTATCGTCCAGCAAA TCG Realtime PCR目的基因 UGPase扩增的正向引物
Yua CCT TGACAATCCTCGGGTAGCG Realtime PCR目的基因 UGPase扩增的反向引物
gapdhs GACCGTGCGTGGAGTCATAC Realtime PCR内参基因 gapdh 扩增的正向引物
gapdha ATGGC TATCCCGAAAGT TGG Realtime PCR内参基因 gapdh 扩增的反向引物
1.3.5回收和克隆　　所有的 PCR产物片段均通过琼
脂糖凝胶的 PCR产物回收试剂盒进行回收(OMEGA
生物技术公司),将目标片段连接到质粒载体 pMD18-
T(TaKaRa公司)上 ,转入细菌DH5α,经过氨苄青霉素
抗性筛选 ,挑取单菌落 ,分别以特异引物和通用引物
M13R/M13F 进行 PCR反应 ,检测分子量 ,然后对克
隆产物测序。
1.3.6 序列分析　　基因序列特征通过网站软件进行
分析(ht tp ://www .dna.aff rc.go .jp/PLACE)。以
Clustal W 进行多序列对位分析 ,用于与龙须菜 UG-
Pase 氨基酸序列进行比对的数据来自于 NCBI 数据
库。
1.4 Southern blo tt ing
Southern杂交实验过程均依照标准进行[ 16] 。提
取的DNA各 5 μg ,用 3种限制性内切酶 EcoRI , 、XbaI
和 BamHI进行酶切消化后 ,于 1.5%的琼脂糖凝胶电
泳进行分离。凝胶经过变性和中和后 ,通过虹吸法将
DNA 转移到硝酸纤维素膜上 ,转移时间为 20 h 。采用
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以引物 A和 B[ 15] 扩增所得的 330 bp 基因组序列 ,经
Roche 公司的 Dig H igh-Prime labeling and detection
starte r试剂盒制备和标记探针 。
1.5 琼胶的提取
参照文献[ 17]的方法略加改动 。将收获的每株鲜
藻体分为 3份 ,每份 2 g 左右 ,于 60 ℃烘干至恒重 ,称
量记录每份藻体干质量。按照每 0.1 g 藻体干重添加
4 mL NaOH (质量浓度 2.5 %)的比例向每份样品中
添加 NaOH 溶液 ,放入恒温水浴中(85 ℃)加热碱处理
2 h 。用 4层纱布过滤 ,蒸馏水洗涤藻体至 pH =6.5左
右 ,将水洗后的龙须菜放在锥形瓶中 ,按照每 0.1 g 藻
体干质量添加 6 mL 蒸馏水的比例向每份样品中添加
蒸馏水 ,温度保持 120 ～ 125 ℃于高压锅中煮 2 h 。降
温后用 8层纱布过滤 ,过滤物在室温凝固后-20 ℃冷
冻过夜。冷冻物解冻后用蒸馏水冲洗 ,于 60 ℃ 24 h
烘干至恒重[ 18] ,称量并记录琼胶干质量 。琼胶含量=
琼胶干质量/藻体干质量(g/g)。
1.6 实时定量 PCR检测不同琼胶含量组藻体中 UG-
Pase基因的表达量
1.6.1 不同琼胶含量藻株的 cDNA 的合成 　　采用
Promega公司的 M-MLV Rever se Transcriptase 将龙
须菜 RNA反转录为 cDNA 。反应体系为:总 RNA 1
μg ,Oligo dT 0 .5 μg 于 70 ℃孵育 5 min ,冰上放置 ,在
每个反应管中加入 5×M-MLV Buffer 5 μL , Inhibi to r
1 μL , dN TP M ix (10 mmo l/L each)1 μL , M-MLV
Reverse Transcriptase 1 μL ,添加 RNAase f ree w ate r
至总体积 25 μL ,在 42 ℃金属浴中孵育 60 min进行反
转录 ,70 ℃孵育 10 min终止反应 , -20 ℃储存备用。
1.6.2 实时定量 PCR 　　Real-t ime RT-PCR 选用
TOYOBO公司的 SYBR green Real time PCR M aste r
Mix ,于 ABI 公司的 7500 荧光定量 PCR 仪上进行实
时定量 PCR检测 。反应体系为 20 μL ,其中包含有 10
μL 的 2×SYBR G reen Real-t ime PCR M aster Mix ,荧
光定量 PCR正 、反向引物各 1 μL ,反转录所得的 cD-
NA 1 μL ,其余的用 ddH2O 补足 。反应程序为两步
法:95 ℃60 s ,1个循环;95 ℃15 s ;60 ℃ 60 s , 40个
循环 。以每株藻体的 cDNA 为模板做 3 个平行样 ,采
集荧光信号。选择在龙须菜中表达较为恒定的 gapdh
基因作为内参 ,引物为 gapdhs 和 gapdha[ 19] ,扩增可得
到 163 bp 的 gapdh 基因的部分序列。设计 UGPase
基因的引物 Yus和 Yua(见表 1),扩增可得到 224 bp
的 UGPase 基因部分序列。采用相对定量检测的
2
-■■CT法来分析目的基因的表达情况[ 20] 。其中■CT
=CT UGPase -CT gapdh ;■■CT =■CT目标样品 -
■CT校正样品;2-■■CT =表达量的比值 。
1.7 数据统计方法
琼胶含量和 UGPase 基因相对表达量的数据采用
单因素方差分析和 t检验的方法分析差异显著性。
2　结果与讨论
2.1 UGPase基因的克隆和序列分析
克隆得到的龙须菜(Graci laria leimanei formis)
UGPase基因的 DNA 与 cDNA 序列一致。 cDNA 序
列长度为 2 200 bp ,其中包含 1个由 1 485 bp 组成的
完整的开放阅读框(ORF),可翻译成 494个氨基酸残
基和终止密码子 UAG ,3 UT R长度为 385 bp ,5 UT R
长度为 330 bp (GenBank A ccession No.GU586070)。
龙须菜 UGPase 基因的 494 个编码氨基酸中 ,有
59个酸性氨基酸 ,54个碱性氨基酸 ,168个疏水性氨基
酸 , 138个极性氨基酸 ,编码了 54.727 kD的蛋白 ,其等
电点为 6 .096。其中氨基酸的数量与 G.graci li s的
495个氨基酸相差不大 ,龙须菜 UG Pase基因的氨基酸
序列与其它物种的 UGPase 的氨基酸序列相似性较高
(见图 2)。其中与 G.graci l is UGPase 基因的相似性
为 91%, 与 G.japonica UGPase 基因的相似性为
74%,与其他物种的相似性为 53 %～ 57%。该酶含有
5个赖氨酸残基的保守位点(见图 2),这些残基对于与
底物结合以及催化反应有着极其重要的作用[ 21-23] 。以
龙须菜序列为基准 ,其中 K278 ,K344与磷酸盐结合或
者与α-D-gluco se-1-pho sphate 结合有关 , K382与催化
自身磷酸化作用有关[ 21] 。氨基酸序列对比结果 ,在 10
个物种中都高度保守的氨基酸为“KLNGG LGT”和
“KNSF” ,在 9 个物种中都高度保守的氨基酸序列为
“PPGHGD”和“DN LGA” ,但还没有发现关于这些位
点在红藻中所行使功能的报道。
本文利用 SMART 技术得到了龙须菜 UGPase的
完整 5 端 cDNA序列 ,因为该技术利用具有末端转移
酶活性的 5 -帽子结构依赖型反转录酶 ,仅对具有完整
5 -帽子结构的 mRNA 模板进行反转录 ,并在反转录
进行到 mRNA 5 末端时 ,在反转录产物的 3 端加上 3
个胞嘧啶核苷酸残基(CCC),使 SMART Oligo GGG
引物结合上去进行第二链的延伸 ,通过模板转换 ,为引
物提供结合部位 ,保证了反转录产物 5 末端的完整
性[ 24] 。获得的 5 U TR部分包含 330 bp ,该基因从起
始密码子A TG前 330 bp处的碱基 A开始转录。5 侧
翼序列的翻译初始位点序列为 GCTA TG , 与多数红
藻的 RCYA TG 的翻译起始特征一致[ 25] 。3 U TR部
分包含 385 bp ,在终止密码子 UAG 之后 261 bp处存
在 1个 3末端多聚 A 前的加尾信号:AT TAT T ,与龙
须菜半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶的加尾信号相同[ 19] ,
但不同于许多红藻基因中比较保守的 TAAA 加尾信
号。在江蓠G.graci l is中几乎所有核基因的转录本的
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1/2期 张　杨 ,等:龙须菜 UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因的克隆及其表达与琼胶产量的关系
加尾信号都出现 TAAA [ 25] ,它的 UG Pase基因 3非编
码区多聚 A前加尾信号为AA TAAA [ 15] 。表明龙须菜
G .lemanei fo rmis部分基因与江蓠 G.graci l is等红藻
的基因在转录调控机制上可能存在不同 。
许多红藻中的核基因不含有内含子 ,例如江蓠 G.
graci lis中的磷酸丙糖异构酶[ 26] 、龙须菜 G.lemane-
i formis 的半乳糖-1-磷酸尿苷酰转移酶[ 19] 和角叉菜
Chondrus crispus 中的 gapdh 基因[ 27] 。与江蓠 G.
graci lis的UGPase 基因相同 ,龙须菜的 UGPase 基因
内也没有内含子。
(图中黑色背景的区域为高度保守区域。标有星号(☆)的位点为保守的赖氨酸残基 ,是酶活性位点。 日本凋毛藻 G.japo , Gri f f i thsia japonica
(AAP80820.1);龙须菜 G.lema Graci lar ia lemanei formis ;江蓠G.g rac Graci la ria graci li s(AAD04164.1);新型串酵母 C.neof Cry ptococcus neo-
forman s (AAW42292.1);人类 H.sapi Homo sapiens (NP 006750.3);莱茵衣藻 C.rein Chlamydomonas reinhardt i i (XP 001692246.1);拟南芥
A.thal Arabidop sis th al iana (BAB10518.1);马铃薯 S .tub e Solan um tuberosum (AA B71613.1);长双歧杆菌 B.long Bi f idobacterium longum
(ACD97910.1);棉花 G.hi rs Gossyp ium hirsutum (ACJ11711.1).T he regions wi th black b ackground are highly conserved.S tars(☆)in dicated the
conserved lysine , w hich are en zymatic act ivity si tes.)
图 1　UDP葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)的氨基酸序列比对结果
Fig.1　The amino acid sequences a lignment o f UDP-g lucose py ropho sphory lase(UGPase)
2.2 Southern blot ting 分析
Southern实验检测了龙须菜基因组中 UGPase 基
因的拷贝数(见图 3)。经检测 UGPase基因是单一拷
贝 ,表明在龙须菜中不存在 UGPase 的假基因 ,因此也
排除了在后续的荧光定量分析中可能存在的假基因表
达的干扰 。
红藻中大多数的功能基因都是单拷贝 。在 Galde-
ria sulphuraria 中发现 UDP-葡萄糖尿苷基转移酶基
因是单一拷贝[ 28] ,龙须菜的 UDP-葡萄糖尿苷基转移
酶基因是单一拷贝[ 19] ,江蓠 G.graci l is中 UGPase基
因是单一拷贝[ 15] 。在土豆中发现 UGPase基因也是单
一拷贝[ 29] 。
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图 2　UGPase基因的 southern 杂交结果
F ig.2　Southe rn blot hybridiza tion of the UGPase gene
2.3 UGPase 基因的表达与藻体琼胶含量的相关性分
析
为研究 UGPase 基因在琼胶合成过程中的作用 ,
文中测定了野生龙须菜的琼胶含量 ,选取其中的 14
株 ,对其 UG Pase 基因表达进行了分析。根据不同藻
株所提取的琼胶含量的高低 ,将这 14个藻株划分为高
琼胶含量和低琼胶含量两组(见图 3),两组材料的琼胶
含量差异显著(P <0.01)。
以实时定量 PCR检测 UGPase 基因的相对表达
(见图 3),研究发现:UGPase 基因的表达量在高琼胶
含量藻株中都高于低琼胶含量藻株 ,高琼胶组藻株平
均的 2-■■CT值约是低琼胶组藻株的 24倍。经统计学
分析表明 P <0.01 ,高琼胶组与低琼胶组的 2-■■CT值
间存在显著差异 ,证明了 UGPase 基因表达与龙须菜
琼胶含量间存在显著相关性。
(其中 1～ 7号为低琼胶含量组藻株 , 8～ 14号为高琼胶含量组藻株。
Numbers indicate st rains grou ped according to agar con tent:1-7
w ith high agar conten t;8-14 w ith low agar con tent.)
图 3　不同藻株不同 YIdeed in this study 的琼胶含量及其
对应的 UGPase 基因相对表达量。
Fig.3　Agar contents of different algal strains and their
expression levels o f UGPase
UGPase 基因在高琼胶组藻株中的表达量高 ,在低
琼胶组藻株中的表达量低 ,说明 UDP 葡萄糖焦磷酸化
酶是琼胶合成途径中的一种重要酶。然而 ,文中对龙
须菜琼胶合成过程的了解还很有限。最近报道 ,从龙
须菜中获得的与琼胶代谢相关的另一个酶—GA LT
(Galactose-1-phosphate uridy lyl t ransferase), 发现该
酶基因的表达与藻体琼胶含量有一定的相关性[ 19] ,涉
及该途径的其它成分及其调控特征则没有报道 ,而琼
胶代谢是龙须菜碳代谢的重要部分 ,因此从理论上有
必要进一步加强相关研究。
另一方面 ,在同一海区中 ,藻体琼胶含量的差异主
要是藻体本身遗传因素造成的 。基因表达与琼胶含量
的相关性揭示了基因表达情况可作为检测藻体琼胶含
量的指标的潜力。龙须菜作为重要的产琼胶海藻 ,其
人工栽培在本世纪取得了长足的发展[ 30] ,先后在福建 、
广东 、山东 、江苏等省取得成功 ,栽培面积超过 13 000
hm2 ,年产量达到万 t(干质量),产值逾十亿元 ,成为我
国继海带和紫菜之后的第三大海藻栽培业 ,并促进了
琼胶制造业的发展 。产业的发展需要种质选育作为后
盾 ,对于龙须菜来说选育的首要性状就是琼胶含量 ,因
此相关分子标记或检测技术的开发对产业化具有重要
意义 。通过 UGPase基因表达量与龙须菜琼胶含量的
研究 ,研究发现 UGPase 基因的表达量可以作为衡量
琼胶产量高低的一个指标 ,可对琼胶产量起指示作用 ,
有可能作为种质筛选的分子标记而应用于产业化。
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中　国　海　洋　大　学　学　报 2 0 1 1 年
Cloning and Analysis of the UDP-Glucose Pyrophosphorylase(UGPase)Gene of
Gracilaria leimaneiformis (Rhodophyta)and Correlation Between
Gene Expression and Agar Synthesis
ZHANG Yang , SUI Zheng-Hong , DING Hong-Ye , ZHONG Jie
(Key Labo ra to ry of Marine Gene tics and Breeding M inistry of Education , Colleg e of Marine Life Sciences , Ocean Univ ersity
of China , Qingdao 266003 , China)
Abstract:　T he purpo se of the study is to inve stig ate the relationship between gene expression level of
UDP-g lucose py ropho spho ry lase (UGPase)and the agar content in red algae Graci laria leimanei f orm is .
PCR was employed to obtain the gene sequence , which gave out a cDNA of 2200 bp , coding fo r 494 amino
acids , involving 1485 bp of ORF.The deduced amino acid sequence show ed significant simi lari ty to the
UGPase sequences of o ther species.The gene is sing le-copy , devoiding of int rons , and has special polyA
tailing signal.Real t ime quantitative PCR technique w as used to detect the relative expression level of
UGPase , which revealed a highly co rrelation betw een UGPase gene expression level and agar contents .
The expression level of UGPase gene in high agar content strains is signif icantly higher than those in low ,
which may be applied in indication of agar content and further algal cul tivat ion.
Key words:　Graci lariopsis lemanei f orm is ;UDP-gluco se py rophosphory lase;agar;real-t ime quanti tive
PCR
责任编辑　于　卫
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