全 文 ：植物生理学报 Plant Physiology Journal 2013, 49 (11): 1212~12201212
收稿 2013-07-02　　修定 2013-10-21
资助 “863”计划课题(2013AA102605)、国家自然科学基金
(31170630)、海南省自然科学基金(312029)和中国热带农
业科学院橡胶研究所基本科研业务费(1630022011022)。
* 通讯作者(E-mail: chaorongtang@126.com; Tel: 0898-
23307223)。
橡胶树果糖-1,6-双磷酸酯酶基因的克隆及表达特性分析
龙翔宇1, 曹冰2, 梁启福2, 方永军1, 戚继艳1, 唐朝荣1,*
1中国热带农业科学院橡胶研究所, 海南儋州571737; 2海南大学农学院, 海口570228
摘要: 果糖-1,6-双磷酸酯酶(FBPase)是糖异生途径中的关键酶, 在糖代谢中起重要作用。本研究首次从橡胶树中克隆并获
得胞质型HbFBPase基因, 其全长cDNA序列1 541 bp, 包含一个1 017 bp的开放阅读框, 编码一个由338个氨基酸残基组成的
蛋白质。氨基酸同源性分析发现, 该蛋白含有保守的FBPase活性位点、腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)结合位点及金属离子结
合位点。生物信息学分析显示, HbFBPase蛋白无导肽酶切位点, 不具有跨膜结构域, 且为亲水蛋白, 推测该蛋白可能在细胞
质中发挥作用。实时荧光定量PCR分析表明, HbFBPase基因在叶中高表达, 胶乳及种子次之。进一步分析HbFBPase基因
在非光合库组织胶乳(产胶细胞的细胞质)中的表达模式, 结果显示该基因表达受割胶、伤害处理调控, 推测其在橡胶树胶
乳糖代谢中发挥重要的调控作用, 参与了橡胶烃的生物合成调控。此外, HbFBPase基因表达受多种植物激素如乙烯(ET)、
脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)、植物生长素(2,4-D)、水杨酸(SA)及赤霉素(GA)的调控。本研究初步揭示HbFBPase是橡胶树
胶乳糖异生作用的关键酶, 是胶乳糖酵解及橡胶合成的负调控因子, 为探讨胶乳糖异生与橡胶烃合成之间的关系提供理论
基础, 有助于进一步了解胶乳糖代谢的调控机理。
关键词: 橡胶树; HbFBPase; 基因克隆; 生物信息学分析; 基因表达
Molecular Cloning and Expression Analysis of a Fructose-1,6-Bisphosphatase
Gene from Rubber Tree (Hevea brasiliensis Muell. Arg.)
LONG Xiang-Yu1, CAO Bing2, LIANG Qi-Fu2, FANG Yong-Jun1, QI Ji-Yan1, TANG Chao-Rong1,*
1Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Danzhou, Hainan 571737, China; 2College of
Agronomy, Hainan University, Haikou 570228, China
Abstract: Fructose-1,6-bisphosphatase (FBPase) is a key regulatory enzyme of the gluconeogenic pathway and
involved in glucose metabolism. The cDNA sequence of a cytosolic HbFBPase was isolated and analyzed in
Hevea brasiliensis for the first time. HbFBPase cDNA contained a 1 017-bp-long open reading frame (ORF)
that encoded a protein of 338 amino acids. Bioinformatics analyses were performed on HbFBPase protein. Hb-
FBPase had highly conserved cytosolic FBPase active site, adenosine monophosphate (AMP) binding site and
metal binding site. Due to the characteristics of high hydrophilicity, no signal peptide and transmembrane do-
mains, it was inferred that HbFBPase functioned mainly in the cytoplasm. Real-time PCR analysis revealed that
HbFBPase highly expressed in leaves, latex and seed. HbFBPase expressions were affected in the latex by tap-
ping and wounding, which suggests that HbFBPase plays a role in the regulation of sugar metabolism, espe-
cially in rubber biosynthesis. In addition, the expression of HbFBPase was induced by some hormones, such as
ethylene (ET), abscisic acid (ABA), jasmonic acid (JA), auxin (2,4-D), salicylic acid (SA) and gibberellin (GA).
Briefly, this study has provided clues about the relationship between gluconeogenic and rubber biosynthesis in
latex, and will be helpful to further understand the mechanism of latex glucose metabolism.
Key words: Hevea brasiliensis; HbFBPase; gene cloning; bioinformatics analysis; gene expression
果糖-1,6-双磷酸酯酶(fructose-1,6-bisphos-
phatase, FBPase; EC 3.1.3.11), 又称果糖-1,6-二磷
酸酶、果糖双磷酸酶, 广泛存在于所有物种中, 催
化果糖-1,6-二磷酸转变成果糖-6-磷酸, 参与多种
糖代谢反应。在高等植物中存在两种FBPase, 即
叶绿体型FBPase和胞质型FBPase, 分别在光合作
用同化物蔗糖的合成代谢和糖异生代谢中起关键
性作用(Kelly等1982; Anderson等2005)。叶绿体型
FBPase在卡尔文循环的运转和光合中间产物的运
输中起重要的调节作用, 其活性能直接影响光合
龙翔宇等: 橡胶树果糖-1,6-双磷酸酯酶基因的克隆及表达特性分析 1213
作用效率及碳水化合物的积累(Miyagawa等2001)。
胞质型FBPase不受光调控, 是糖异生流动的控制
点之一, 促使糖异生与糖酵解代谢相互协调, 维持
非光合组织中糖源的稳定(Dickson和Langslow
1978; Wright等2002)。
天然橡胶是四大工业原料之一, 具有合成橡
胶所不可比拟的综合优良特性, 有着极高的经济
价值及应用前景。巴西橡胶树是天然橡胶的主要
来源, 天然橡胶的生物合成与橡胶树糖代谢密切
相关, 其生物合成是以光合作用产生的蔗糖为原
料, 以库组织乳管为加工场所进行, 推测FBPase在
橡胶树光合组织蔗糖合成及乳管蔗糖利用调控中
发挥重要作用, 因此了解橡胶树FBPase将有助于
阐明蔗糖合成及利用的调控机理, 为全面揭示橡
胶树糖代谢与橡胶产量的密切关系奠定理论基
础。本研究首次从橡胶树中分离并克隆一个胞质
型FBPase基因, 利用生物信息学网站分析该基因
的结构特性, 采用荧光定量技术分析该基因的表
达模式, 探讨胞质型HbFBPase基因在胶乳糖代谢
中的表达调控, 有助于进一步了解胶乳糖代谢的
调控机理。
材料与方法
1 材料
1.1 植物材料
巴西橡胶树(Hevea brasiliensis Muell. Arg.)
‘热研7-33-97’品系由中国热带农业科学院橡胶研
究所培育, 现已大面积推广。本实验所采用的‘热
研7-33-97’均种植于中国热带农业科学院试验场
三队。
1.2 菌株与试剂
限制性内切酶与试剂、T4 DNA连接酶、反
转录试剂盒RevertAidTM First Strand cDNA Systhesis
Kit均为Fermentas公司产品; 克隆载体pMD-18T
Vector、TaKaRa LA Taq和实时荧光定量PCR试剂
SYBR® Premix Ex TaqTM II (Perfect Real Time)均为
大连宝生物公司产品; DNA凝胶回收试剂盒Axy-
PrepTM DNA Gel Extraction Kit购自爱思进生物技
术(杭州)有限公司(AxyGen); 实时荧光定量PCR引
物由英骏生物技术有限公司(Introvigen)合成; 大肠
杆菌JM109菌株由本实验室保存; 其他生化试剂为
进口或国产分析纯试剂。
2 方法
2.1 材料处理
选用树龄8年且已达到开割标准的未开割橡
胶树进行伤害和割胶处理。伤害处理时, 在采胶
前2、12和24 h沿橡胶树(未开割树)割线下3~4 mm
处每隔4 cm按一图钉, 以0 h为对照, 于同一时间采
集胶乳; 割胶处理时, 3 d割一刀, 割制为1/2树围
(S/2 d/3), 共采割8次。
激素处理时, 选用已开割3年的橡胶树, 于采
胶前3、12和24 h用1.5%乙烯利(ethrel, ET)、
0.005%茉莉酸(jasmonic acid, JA)、200 µmol·L-1脱
落酸(abscisic acid, ABA)、200 µmol·L-1细胞分裂
素(cytokinin, CTK)、100 µmol·L-1赤霉素(gibberel-
lin, GA)、200 µmol·L-1水杨酸(salicylic acid, SA)及
66 µmol·L-1植物生长素(2,4-dichlorophenoxyacetic
acid, 2,4-D)涂于割线及其上部约2 cm的割面, 以0 h
为对照, 于同一时间采集胶乳(Kongsawadworakul
等2004; Tang等2010)。
分别选取轻度死皮(死皮率<30%)、中度死皮
(30%~60%)和严重死皮(60%~90%)的橡胶树材料,
以健康树为对照, 于同一时间采集胶乳。
同一处理均选取相同林段的橡胶树5~10株,
割胶后单株取胶乳2~3 mL, 混合后置于冰上备用,
胶乳采集参照Tang等(2007)的方法进行。橡胶树
不同组织的样品包括叶片、雄花、雌花、树皮、
种子、芽及胶乳, 于同一时期采样冻存。
2.2 RNA提取及cDNA合成
采用Tang等(2007)的方法提取橡胶树胶乳总
RNA; 除胶乳外其他组织RNA的提取参照Kiefer
等(2000)的方法进行; cDNA第一条链合成采用
Fementas公司反转录试剂盒, 操作步骤按照说明书
进行。
2.3 HbFBPase基因的分离克隆
分析已在NCBI登录的拟南芥(NP_175032)、
白杨树(XP_002306693)和蓖麻(XP_002532434)的
FBPase核苷酸序列, 通过搜索本课题组已建立的
橡胶树胶乳转录组数据库, 确定一条HbFBPase基
因片段 , 并利用 c D N A末端的快速扩增技术
(RACE), 最终获得包含完整读码框的cDNA全长序
列, 克隆及测序所用引物见表1。
植物生理学报1214
2.4 实时荧光定量分析
利用实时荧光定量PCR技术分析HbFBPase基
因在不同组织, 以及割胶、伤害、激素等各种处
理下的表达模式 , 以YLS8基因(mitosis protein
YLS8)作为内参基因, 同时进行定量分析, 对样品
进行均一化, 靶基因及内参基因的荧光定量引物
见表1。采用大连宝生物公司的实时荧光定量PCR
试剂盒SYBR® Premix Ex TaqTM II (Perfect Real
Time), 在罗氏公司的LightCycler 2.0系统进行荧光
定量PCR, 采用其自带软件进行数据处理。
2.5 生物信息学分析
采用DNAMAN 5.22软件进行HbFBPase基因
核苷酸翻译及多序列比对。采用在线工具分别进
行以下分析: 氨基酸成分、不稳定系数、亲水系
数、蛋白分子量、等电点(http://web.expasy.org/
protparam/); 信号肽和亚细胞定位(http://www.cbs.
dtu.dk/services/SignalP/)、iPSORT预测(http://ip-
sort.hgc.jp/); 蛋白质亲水性图谱在线构建(http://
web.expasy.org/cgi-bin/protscale/protscale.pl)。其他
物种的氨基酸序列来源于NCBI数据库 , 采用
MEGA 5.10软件, 以邻近法构建进化树。
实验结果
1 HbFBPase基因获得
根据已登录的蓖麻、杨树及拟南芥FBPase基
因的核苷酸序列, 在橡胶树胶乳转录组数据库中
进行搜索, 最终拼接到一条1 200 bp的核苷酸序
列。根据拼接序列设计特异引物, 以橡胶树cDNA
为模板分离并获得一条1 100 bp的核苷酸序列, 序
列分析结果证实该片段为FBPase基因的3-端序
列。通过RACE-PCR获得该基因5-端核苷酸序列
600 bp。采用DNAMAN软件对其进行拼接, 获得
橡胶树FBPase基因的cDNA全长序列1 541 bp。
ORF Finder软件分析结果显示, 该序列5-端含有
440 bp的非编码区(5-UTR), 3-端含有84 bp的非编
码区(3-UTR), 以及长度为1 017 bp的开放阅读框
(ORF) (图1)。
2 HbFBPase基因的生物信息学分析
采用ProtParam软件进行预测分析, 结果显示,
该基因编码一个由338个氨基酸残基组成的蛋白,
蛋白分子量大小约为36.88 kDa; 氨基酸组成分析
表明, 该蛋白富含亮氨酸Leu (9.5%)、甘氨酸Gly
(9.5%)和缬氨酸Val (8.0%), 而色氨酸Trp (0.3%)含
量较低。蛋白的理论等电点为5.94, 不稳定系数
(instability index)为39.46, 说明该蛋白属于稳定
蛋白。
利用NCBI数据库的BlastP在蛋白保守结构域
数据库(conserved domain database, CDD)对该蛋白
进行保守区预测, 结果表明其含有FBPase保守结
构域(cd00354), 活性位点由第124、126、127、
218、246、247、251、267、277位氨基酸构成,
腺嘌呤核糖核苷酸(adenosine monophosphate,
AMP)结合位点由第20、23、30、32、33、34、
115、116、143位氨基酸构成, 金属离子结合位点
由第77、100、101、121、123、283位氨基酸构
成。Blast比对结果表明, 该蛋白氨基酸序列与蓖
麻(Ricinus communis, XP_002532434.1)、葡萄(Vitis
vinifera, XP_002269230.1)、番茄(Solanum lycoper-
sicum, XP_004252579.1)、大豆(Glycine max,
XP_003548119.1)、拟南芥(Arabidopsis thaliana,
表1 用于基因克隆和表达分析的引物
Table 1 Primer sequences used in this paper
引物名称 序列 注释
HbFBPase-F1 5-ATGGATCACGCGGCAGATGCC-3 cDNA片段扩增引物
HbFBPase-R1 5-TGATTAGAAGAAGGGTGGTCAAGTAGCCAC-3 cDNA片段扩增引物
HbFBPase-RACE 5-TCGCTTTCGTATGTATCCACTGCAAGAG-3 5-RACE扩增引物
HbFBPase-F2 5-ATGCACTTTCAAATTTCCATTTCCATTTCTAACATCTT-3 全cDNA及基因组序列扩增引物
HbFBPase-R2 5-TGATTAGAAGAAGGGTGGTCAAGTAGCCAC-3 全cDNA及基因组序列扩增引物
HbFBPase-Q-F 5-TGGTCCAGTTCTTAAATTGGACA-3 靶基因荧光定量PCR扩增引物
HbFBPase-Q-R 5-CTGGCCGATGCCTATGAAG-3 靶基因荧光定量PCR扩增引物
YLS8-Q-F 5-CCTCGTCGTCATCCGATTC-3 内参基因荧光定量PCR扩增引物
YLS8-Q-R 5-CAGGCACCTCAGTGATGTC-3 内参基因荧光定量PCR扩增引物

龙翔宇等: 橡胶树果糖-1,6-双磷酸酯酶基因的克隆及表达特性分析 1215
NP_175032.1)、短柄草(Brachypodium distachyon,
XP_003564687.1)、玉米(Zea mays, AFW81819.1)
的胞质FBPase氨基酸序列同源性分别达到93%、
92%、91%、91%、89%、87%、87%。表明该蛋
白为橡胶树胞质型FBPase, 命名为HbFBPase。
利用生物信息学在线软件对橡胶树HbFBPase
蛋白二级结构、疏水性/亲水性、跨膜结构域以及
导肽进行预测, 有助于了解该蛋白的性质, 对其生
物学功能预测提供参考信息。SOPMA软件分析结
果显示, 该蛋白二级结构由37.28%随机卷曲(ran-
dom coil)、34.62% α-螺旋(α-helix)、21.60%延伸
链(extended strand)、6.51% β-转角(β-turn)组成, 在
其二级结构中α-螺旋和随机卷曲所占比例较高, α-
螺旋主要位于该蛋白的N-端及C-端, 延伸链及β-转
角主要位于α-螺旋和随机卷曲之间。导肽预测和
分析显示, 其信号肽分值较低, 表明此蛋白可能不
存在导肽酶切位点, 不具有导肽。蛋白质疏水性
预测和分析可见, 亲水系数(grand average of hydro-
pathicity, GRAVY)最低值为−2.467 (26位氨基酸),
最高值为2.244 (44位氨基酸), 平均为−0.114, 总体
表现为亲水性。另外, 跨膜结构域分析表明HbFB-
Pase不具有跨膜结构域。由此可见, 该蛋白N-端没
图1 HbFBPase的核苷酸序列及推导的氨基酸序列
Fig.1 The nucleotide and deduced amino acid sequences of HbFBPase
植物生理学报1216
有导肽, 蛋白分子中没有跨膜区, 推测其可能游离
在细胞质中发挥作用; PredictProtein软件同样将
HbFBPase定位于胞质中。
3 氨基酸序列比对及进化树构建
根据HbFBPase基因编码的氨基酸序列, 在
蓖麻、葡萄、白杨树(Populus trichocarpa, XP_
002306693)、番茄、草莓(Fragaria vesca, XP_
004290524)、碧桃(Prunus persica, EMJ01563)、大
豆、苜蓿(Medicago truncatula, XP_003637926)、
百脉根(Lotus japonicus, AFK36161)、拟南芥、玉
米、短柄草、小麦(Triticum aestivum, CBH32563)
中, 搜索到FBPase氨基酸序列13条, ClustalW多序
列比对, JTT模型估算系统进化距离矩阵, MEGA
5.10软件邻接法(100次自展检验, 其他参数取原件
默认值)进行聚类分析。结果显示, 14条FBPase蛋
白序列被明显分为双子叶和单子叶两类: 第一类
包括橡胶树、白杨树、蓖麻及拟南芥在内的共11
条双子叶FBPase蛋白序列; 第二类包括玉米、小
麦及短柄草的3条单子叶FBPase蛋白序列(图2)。
氨基酸同源性显示, HbFBPase与亲缘关系较近的
蓖麻FBPase蛋白序列同源性高达93%, 与其亲缘关
系较远的小麦FBPase蛋白序列也有较高同源性
(84%), 多序列比对分析显示这两类植物FBPase高
度保守, 尤其在活性位点、金属离子结合位点及
AMP结合位点处氨基酸基本一致, 在140~155位出
现了较少的氨基酸差异。聚类、氨基酸同源性及
序列比对结果表明, FBPase蛋白分子进化非常保
守, 且其分子进化与物种间的生物进化关系趋于
一致。
4 HbFBPase基因表达分析
分析HbFBPase基因在橡胶树不同组织中的
表达特性, 结果显示, 该基因在橡胶树胶乳、芽、
种子、树皮、雌花、雄花及叶片中均表达, 没有
出现组织特异性表达, 表达量最大倍比值约为5,
在叶片中的表达量最高, 其次为胶乳及种子, 芽中
表达量最低(图3)。
分析7种常见植物激素 (ET、JA、ABA、
CTK、GA、SA及2,4-D)对胶乳中HbFBPase基因
的表达调控, 结果表明, 该基因受大多数激素调控,
其中在ET、ABA、JA、2,4-D及SA处理下, 下调
表达且均在处理24 h表达量降至最低; 在GA处理
下, 表达在3 h略有上升, 但在12 h后又出现下调表
达, 回到初始表达水平(0 h); 而CTK对其表达无明
显影响(图4)。
分析HbFBPase基因在割胶及伤害处理下的
表达水平, 结果表明, 在未开割树中, 割胶明显影
响胶乳中HbFBPase基因的表达, 与割第1刀处理的
表达水平相比, 割第2刀的略有上调, 但第3~8刀处
理出现下调趋势, 割第5刀的明显下调表达; 伤害
处理使胶乳中HbFBPase基因明显下调表达, 在处
图2 几种植物FBPase蛋白的进化分析
Fig.2 Phylogenetic analysis of FBPase from several plants
龙翔宇等: 橡胶树果糖-1,6-双磷酸酯酶基因的克隆及表达特性分析 1217
理12及24 h表达量降到最低(图5)。
在不同死皮程度橡胶树胶乳中, HbFBPase基
因的表达模式与死皮程度没有明显相关性(资料未
列出)。
讨　　论
糖异生作用是指从非糖物质前体如丙酮酸或
草酰乙酸合成葡萄糖的过程, 凡能生成丙酮酸的
物质都可以异生成葡萄糖, 是植物、动物及微生
物体内一种重要的单糖合成途径。糖异生作用和
糖酵解相互协调, 糖酵解作用活跃, 则糖异生作用
必然受一定的限制; 反之, 糖酵解的主要酶受到抑
制, 则糖异生作用酶的活性就受到促进。胞质型
FBPase是糖异生作用中的关键限速酶之一, 在糖
代谢中起重要作用, 该酶属于变构酶, 糖代谢的重
要调控因子果糖2,6-二磷酸是该酶的强抑制剂。
目前, 关于此酶及糖异生的研究主要集中在动物
中, FBPase催化的反应是内源性葡萄糖生成的控
速步骤之一, 抑制该酶的活性, 可以减少内源性葡
萄糖的生成, 降低血糖水平, 而当机体处于饥饿及
剧烈运动时, 低水平的果糖2,6-二磷酸调节FBPase
活性加速糖异生, 促使机体血糖升高(Stein等2001;
Rakus等2005; Visinoni等2012)。在植物中的糖异
生作用主要发生在油料作物种子萌发时, 利用脂
肪酸通过乙醛酸循环异生成糖, 从而为种子萌发
提供能量, 而其他作物中的糖异生作用研究相对
较少(Hodgson和Plaxton 1995; Hodgson等1998; 叶
冰莹等2009; 谭晓风等2011)。
本研究首次从橡胶树中分离FBPase基因, 属
于胞质型FBPase基因家族的一员, 根据其编码蛋
白的结构特性, 推测该酶受底物类似物果糖-2,6-双
磷酸、AMP及金属离子共同调控 (Ke等1990;
Zhang等1996; Nelson等2004)。除此之外, 氨基酸
同源性结果表明, FBPase的氨基酸序列在进化过
程中承受的选择压力较大, 因此该蛋白在单子叶
及双子叶中同源性较高, 保守性较强, 这与该蛋白
在糖代谢中发挥的重要作用有关。橡胶树不同组
织中HbFBPase基因的表达特性显示, 该基因在叶
中表达量最高, 其次为胶乳及种子, 推测HbFBPase
在橡胶树光合组织及非光合组织蔗糖合成过程中
发挥着重要的调控作用。
为了深入了解橡胶合成中胶乳糖代谢的调控
机理, 本研究主要分析HbFBPase基因在胶乳中的
表达特性, 结果表明该基因受多种激素、伤害及
割胶处理调控。在橡胶树胶乳再生及橡胶合成过
程中, 糖酵解为其提供了大量的物质基础——丙
酮酸, 丙酮酸除了成为橡胶合成的前体乙酰辅酶
A, 同时又是糖异生的主要起点(朱家红等2010), 因
此胶乳糖酵解和糖异生可能同时进行, 即一方面
葡萄糖转变成丙酮酸, 另一方面丙酮酸又重新合
成葡萄糖, 降低糖源利用率, 这种往复转变的过程,
称为“无用循环”。在本研究中, 糖异生的关键酶基
因HbFBPase在割胶处理过程中下调表达, 并一直
保持低水平表达(图5), 这种表达模式与割胶促进
胶乳再生及橡胶合成负相关。在橡胶树割胶过程
中, 合成橡胶的大量基础物质随橡胶烃一起流失,
推测随着割次的增加, HbFBPase的下调表达有利
于加速糖酵解, 从而促使胶乳蔗糖降解代谢, 为胶
乳再生及橡胶合成提供大量的物质及能量基础。
前人的研究表明, 糖异生的限速酶FBPase主要借
助异构调节、共价修饰进行短期调节(Suarez和
Mommsen 1987; Fournier等2004)。本研究发现Hb-
FBPase基因同时也受多种激素调节(图4), 其中ET
和2,4-D处理24 h后该基因均明显下调表达, 这与
ET和2,4-D处理显著激活胶乳蔗糖的降解代谢、
提高胶乳产量的结果(Tupy 1973)具有一定的相似
性, 进一步证明该基因可能参与胶乳再生调控, 与
图3 HbFBPase基因在橡胶树不同组织中的表达特性
Fig.3 Expression of HbFBPase in different
tissues of H. brasiliensis
大写字母表示0.01水平差异显著; 图4和5同此。
植物生理学报1218
图4 不同激素处理对HbFBPase基因在胶乳中表达的影响
Fig.4 Expression of HbFBPase in response to treatments of hormone in latex
ET刺激胶乳增产机制相关(Tupy 1969, 1973; Tupy
和Peimot 1976; 邹智等2009)。大量实验结果表明,
激素调节FBPase实质是调节糖异生和糖酵解这两
个途径以控制糖代谢(Pilkis等1988)。通过以上分
析, 推测HbFBPase在胶乳糖代谢中起主要的调节
作用, 减弱糖异生, 加速糖酵解, 避免过度“无用循
环”, 从而提高蔗糖利用率, 提高橡胶树产量。
本研究首次从橡胶树中克隆获得HbFBPase
基因, 重点分析了该基因在橡胶树非光合库组织
胶乳中的表达特性, 推测在橡胶树胶乳糖代谢中,
龙翔宇等: 橡胶树果糖-1,6-双磷酸酯酶基因的克隆及表达特性分析 1219
图5 伤害及割胶处理对HbFBPase基因在胶乳中表达的影响
Fig.5 Expression of HbFBPase in response to treatments of tapping and wounding in latex
HbFBPase协调糖异生与糖酵解, 参与橡胶烃的生
物合成。在后续研究中, 将着重分析HbFBPase酶
活特性, 进一步验证HbFBPase在胶乳糖代谢中的
调控能力, 试图通过RNAi技术降低HbFBPase活
性, 减弱糖异生, 进而加强胶乳糖酵解, 提高橡胶
产量。
参考文献
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