马铃薯花色苷生物合成调控基因StAN11和StAN1b分离与分析

【摘要】马铃薯块茎的颜色是由花色苷的种类与含量所决定的。在彩色马铃薯块茎中,含有丰富的花色苷,具有良好的抗氧化特性。在高等植物中,花色苷的生物合成代谢途径受到三类转录因子调控,即MYB转录因子,bHLH转录因子和WD40类转录因子。目前已经在拟南芥,玉米等模式作物中分离鉴定了许多与花色苷调控相关的转录因子。马铃薯中分离得到的WD40类转录因子基因StAN11是矮牵牛AN11和拟南芥TTG1的同源基因,在块茎发育过程中,StAN11的表达水平和花色苷的积累呈正相关,而bHLH转录因子未见报道。本研究首先从马铃薯中分离得到StAN11和StAN1b基因序列,然后采用农杆菌介导的遗传转化方法,将马铃薯StAN11导入到马铃薯栽培品种Desiree,并研究转基因植株中的花色苷积累和相关基因的表达模式。研究结果如下：(1)采用RT-PCR方法从马铃薯品种Chieftain中扩增得到StAN11cDNA,(?)开放阅读框序列置于组成型启动子CAMV35S之后,通过农杆菌介导方法获得了6个35S:SiAN11转基因株系。在生长50天左右转基因植株中,块茎的StAN11表达水平显著提高,结构基因DFR同时也诱导上调,块茎中花色苷含量显著增加,其他结构基因F3H,ANS,3GT表达水平无明显变化。(2)从马铃薯栽培品种Desiree块茎中分离克隆得到花色苷调控bHLH类转录因子基因StAN1b,该基因具有7个内含子,8个外显子,编码一个631个氨基酸残基组成的蛋白,理论等电点为5.00,蛋白的分子量为69.39kDa。StAN1b与茄科植物番茄的同源蛋白序列一致性最高,亲缘关系也最近。组织表达分析显示,stAN1b在叶,芽,薯皮中表达较高,在匍匐茎中有较低的表达,而在根,茎,薯肉中不表达。
【作者】李旺；
【导师】杨清；
【作者基本信息】南京农业大学，生物化学与分子生物学，2013，硕士
【关键词】马铃薯；花色苷；StAN11；StAN1b；克隆；调控；

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