【摘 要】
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LUT5（lutein deficient 5）负责编码类胡萝卜素羟化酶CYP97A3，参与类胡萝卜素羟基化。为研究LUT5对香蕉果肉类胡萝卜素的调控，本试验以Pilose香蕉叶片为模板，根据NCBI预测的香蕉LUT5序列设计引物进行克隆，并对蛋白质结构进行分析。结果显示，克隆出的MtLUT5 CDS区全序列长为1971 bp，编码656个氨基酸；MtLUT5蛋白为亲水性不稳定酸性蛋白，主要由α-
【基金项目】
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国家重点研发计划项目（021YFC2600603）； 海南省重点研发计划科技合作项目（ZDYF2019214）共同资助；
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LUT5（lutein deficient 5）负责编码类胡萝卜素羟化酶CYP97A3，参与类胡萝卜素羟基化。为研究LUT5对香蕉果肉类胡萝卜素的调控，本试验以Pilose香蕉叶片为模板，根据NCBI预测的香蕉LUT5序列设计引物进行克隆，并对蛋白质结构进行分析。结果显示，克隆出的MtLUT5 CDS区全序列长为1971 bp，编码656个氨基酸；MtLUT5蛋白为亲水性不稳定酸性蛋白，主要由α-螺旋和无规则卷曲构成，定位于叶绿体外膜。对Pilose香蕉各个组织进行qRT-PCR检测，结果显示MtLUT5基因具有很强的组织特异性，且在生殖器官的表达水平高于营养器官。此外，对转pBI121-MtLUT5拟南芥进行GUS组织化学染色分析，结果显示MtLUT5能在拟南芥全株表达。经过完全黑暗处理后，LUT5在AAA基因型中的表达量显著提升，而在BBB基因型的表达量下降。在Pilose变黄的果实中瞬时超表达MtLUT5，MtLUT5表达量和总类胡萝卜素含量显著提高，编码ε-羟化酶CYP97C1的LUT1（lutein deficient 1）表达量变化不显著。综上，初步推断LUT5在AAA基因型香蕉果肉类胡萝卜素途径起正调控作用，能促进类胡萝卜素形成。本研究为阐明MtLUT5功能、分子育种培育高类胡萝卜素香蕉奠定理论基础。
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