苦荞WD40转录因子的基因克隆及其对花青素合成的影响

来源 :2015全国植物生物学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yyx360
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  苦荞(Fagopyrum tataricum)是一种药食两用小杂粮,其主要生物活性物质是以黄酮醇和(原)花青素等为代表的黄酮类化合物.本课题组在前期已完成有关参与(原)花青素合成调控FtMYB转录因子和参与非生物胁迫FtbHLH转录因子研究的基础上,采用同源克隆和RACE-PCR的方法,首次从苦荞中获得了具有转录激活活性的FtWD40转录因子基因,进化分析表明该转录因子可能参与花青素合成调控.在花期苦荞中,花青素含量为花(0.93mg/g)>根(0.37 mg/g)>叶(0.27 mg/g)>茎(0.15 mg/g),FtWD40相对表达量为花(1.86)>根(1.54)>叶(1.00)>茎(0.88),相关性分析表明二者之间呈正相关(r=0.87).通过农杆菌转化法筛选获得超表达FtWD40的转基因烟草,对其黄酮合成途径中PAL、CHS、ANS、DFR、FLS和F3'H基因的表达量分析显示:PAL、CHS和F3'H等黄酮合成上游基因的表达量无显著变化(P>0.05),而花青素支路DFR和ANS基因的表达量分别提高至对照的1.95倍和1.56倍(P<0.05),黄酮醇支路FLS基因表达量则降低至对照的0.79倍(P<0.05).同时,FtWD40转基因烟草中花青素含量显著升高,T-1、T-2和T-3中的分别提高至对照平均的3.45倍、2.81倍和3.24倍.综上表明,苦荞FtWD40具有通过增强花青素支路关键酶基因表达量来提高花青素合成的作用.本研究为进一步开展苦荞在冷和紫外等逆境条件下增加花青素合成的调控机制研究奠定了基础.
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