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1.
《农业科技与信息》2015,(4)
植物类黄酮合成途径包括花青素、黄酮醇、原花青素等不同分支。为了解析中国水仙花色单一的原因,我们通过显色反应和HPLC分析了中国水仙(漳州水仙)不同器官中类黄酮的主要成分。结果显示:花瓣和副冠中类黄酮的主要成分是黄酮醇;鳞茎盘中的主要成分是原花青素;几个器官中都没有花青素。因此,缺乏花青素可能是中国水仙花色单一的主要原因。为了进一步了解中国水仙不能合成花青素的原因,我们进行了鳞茎盘转录组测序。De novo组装出36,006个unigene,平均读长706bp。通过Blast数据库比对、序列分析等方法鉴定类黄酮合成途径中表达的结构基因,共获得了4个Nt CHS、2个Nt CHI、3个Nt F3H、3个Nt UFGT、1个Nt F3’H、1个Nt DFR和1个Nt LAR;同时还获得了与类黄酮代谢相关的调控因子MYB,b HLH和WD40等基因。但没有发现花青素合成途径的ANS基因以及原花青素合成分支途径的ANR基因。通过q PCR研究获得的16个结构基因在中国水仙全开、半开和花蕾期三个时期的花瓣、副冠以及叶片和鳞茎盘中的表达。结果发现,在花瓣和副冠中Nt DFR的表达量低,Nt FLS的表达量很高;鳞茎盘中Nt DFR和Nt LAR的表达量都很高,Nt FLS的表达量低。结构基因的表达水平与这三种器官中类黄酮的主要成分相吻合。通过HPLC进一步分析了鳞茎盘中原花青素单体的成分,发现主要是儿茶素单体(catechin),说明中国水仙鳞茎盘中经过Nt DFR作用生成无色花青素(leucoanthocyandin)后,直接在Nt LAR的作用下合成原花青素,没有经过ANS和ANR的作用步骤,与转录组测序中没有发现ANS和ANR基因表达相一致。因此我们推测,中国水仙花瓣和副冠中也缺少ANS基因的表达,没有ANS基因的表达可能是中国水仙不能合成花青素的主要原因,有待进一步验证。 相似文献
2.
以EMS诱变的辣椒绿茎突变体gh1和紫茎野生型樟树港辣椒(ST–8)为材料，测定茎中花青素含量；采用转录组测序技术(RNA–seq)和实时荧光定量PCR(qRT–PCR)分析与辣椒茎中花青素生物合成相关基因的表达水平。结果表明：突变体gh1茎中的花青素含量极显著低于ST–8茎中的花青素含量；与ST–8相比，gh1共获得1794个差异表达基因，包括1003个上调表达基因，791个下调表达基因；与花青素生物合成途径相关的基因包括9个结构基因(DFR、UF3GT、F3H、ANS、CHI、CHS、C4H、PAL、4CL)和3个转录因子(TT8、AN1、TTG1)；对与花青素合成相关的差异表达基因进行转录组表达量分析和qRT–PCR分析，筛选出4个结构基因(CHS、CHI、DFR、UF3GT)和1个转录因子(AN1)，推测这5个基因可能在辣椒茎中花青素生物合成途径中起重要作用。 相似文献
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以荷花不同花色品种‘青玉'和‘白洋淀红莲'为研究对象,运用高通量测序技术,对松蕾期的花瓣进行转录组测序,并对2个测序文库进行差异表达及实时荧光定量PCR分析。结果表明:共获得1 142条差异表达基因。筛选出与花青素苷合成相关的关键基因ANS、CHS、DFR、UF3GT。4个基因在两种荷花花瓣不同时期中的表达量存在显著差异,在松蕾期或初花期的表达量最高。 相似文献
4.
对5个不同花色的牡丹品种花瓣解剖结构、色素分布、理化性状及类黄酮合成相关基因的表达进行了观测与分析,结果表明:不同花色牡丹品种的表皮细胞形态存在差异,类黄酮和金属元素(Al和Fe)质量分数与牡丹花色值显著相关。类黄酮为主要影响因素,天竺葵素、矢车菊素和芍药素作为主要色素,槲皮素和木樨草素作为辅助色素,共同参与了红色系的形成;查尔酮、芹菜素、槲皮素和金圣草黄素影响了黄色花的形成。结合8个类黄酮生物合成相关结构基因的表达模式分析显示,CHI、DFR、ANS基因控制花青苷的合成,CHI、F3H、F3’H和FLS基因控制黄酮、黄酮醇以及查尔酮的合成,分别在红色及黄色品种中高表达。因此,牡丹不同花色的形成主要受相关基因表达以及类黄酮质量分数的调控,而金属元素(Al、Fe)和花瓣表皮细胞形态也能在一定程度上影响花色的呈现。 相似文献
5.
花青素还原酶是植物产生原花青素的一个重要基因。本研究以高原花青素葡萄品种"br"的叶片为材料,用同源克隆的方法克隆了原花青素合成关键酶花青素还原酶(anthocyanidin reductase,ANR)基因的开放阅读框ORF。结果得到1 017 bp的核苷酸序列,与葡萄(Vitis vinifera)、茶树(Camellia sinensis)ANR基因的同源性分别为99%、95%。将获得的开放阅读框与原核表达载体pET-28a构建成重组子pET-28a-ANR,并转化大肠杆菌BL21。SDS-PAGE电泳结果表明该重组子表达出预期大小(约45kDa)的融合蛋白。 相似文献
6.
为挖掘全缘叶绿绒蒿黄色花形成的关键基因,探讨其花色形成在转录水平上的调控机制,选取全缘叶绿绒蒿3个花发育时期的花瓣组织进行转录组测序,并对盛花期花瓣组织的黄酮类化合物进行了绝对定量。结果表明：(1)LC-MS/MS共检测到38种黄酮类化合物,其中以槲皮素及其衍生物为主,其含量超过黄酮类化合物总含量的80%;(2)转录组测序共获得171 902条单基因,筛选后得到14 906个差异表达基因,这些差异基因在48条KEGG通路中显著富集(P<0.05),其中苯丙烷生物合成通路与类黄酮生物合成通路在3个花发育时期都显著富集(P<0.05);(3)同时还发现与黄酮类化合物合成相关的基因在3个花发育时期中差异表达,同一时期MiFLSs(Cluster-28469.86、Cluster-28469.89、Cluster-28469.91)的表达量是MiDFR(Cluster-49617.1)的1.2～4.7倍;与槲皮素衍生物合成相关的MiFG3(Cluster-15071.0)呈现逐渐上调的表达趋势;转录因子MiMYB4表达量也逐渐上升,且与MiMYB38、MiMYB39、MiDFR(C... 相似文献
7.
8.
《山西农业大学学报(自然科学版)》2020,(2)
[目的]本试验初步探究控制金鱼草花青素合成基因rosea1在陆地棉中的功能。[方法]运用Gateway?技术分别构建由花椰菜花叶病毒CaMV35S(35S)启动子和纤维特异启动子pEX驱动rosea1基因过量表达载体(分别命名为Ros408和Ros407)及rosea1-GFP融合表达载体,采用农杆菌介导法转化陆地棉品种YZ-1,通过PCR、Southern blot及荧光实时定量RT-PCR检测阳性转基因株系。通过表型观察、花青素含量测定、纤维色素提取扫描分析及RTPCR分析探究rosea1基因在陆地棉中的功能。[结果]亚细胞定位分析显示ROSEA1蛋白定位于细胞核中。获得多个不同拷贝rosea1基因过量表达转基因棉花株系。Ros408植株的花蕾、茎尖小叶片、幼嫩苞叶的颜色均发生改变,花青素含量均显著升高(P0.01)。Ros407纤维与对照相比吸收峰有所增加。另外,参与花青素合成相关基因DFR和ANR在转基因棉花叶片和纤维中表达量均显著上调(P0.05)。[结论]试验初步认定rosea1基因参与调控棉花花青素的合成,本研究为深入分析ROSEA1转录因子的功能及分子调控机制奠定了基础。 相似文献
9.
采用超声波辅助乙醇浸提法提取玫瑰茄花萼中的黄酮。先通过单因素试验,考察乙醇体积分数、超声时间、超声温度和料液比对玫瑰茄花萼中黄酮得率的影响;再通过正交试验,确定提取玫瑰茄花萼中黄酮的最佳工艺。结果表明:乙醇体积分数为80%,超声时间为45 min,超声温度为70℃,料液比为1∶20(g∶m L),在此条件下,玫瑰茄花萼中黄酮得率为3.78%。通过测定清除1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH)的能力考察玫瑰茄花萼中黄酮的抗氧化性,表明玫瑰茄花萼中黄酮具有抗氧化性,且优于维生素C。 相似文献
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张赛男 《辽宁农业职业技术学院学报》2014,(5):5-6
采用热泵干燥、传统日晒干燥、热风干燥3种干燥方法对玫瑰茄花萼进行干燥,结果表明:热泵干燥的时间最短,干燥后的玫瑰茄花萼中花青素含量最高达11.52 mg/g,分别是热风干燥和自然晒干的1.17、1.52倍。热泵干燥适合于的玫瑰茄的工业生产干燥。 相似文献
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【目的】探讨类黄酮合成途径关键基因黄酮醇合酶基因(FLS)在芍药Paeonia lactiflora花色调控中的作用。【方法】克隆获得芍药Pl FLS基因,对其进行生物信息学分析,构建Pl FLS基因的过表达载体,通过农杆菌介导的Floral-dip法进行拟南芥遗传转化研究。【结果】生物信息学分析表明,芍药Pl FLS基因氨基酸序列与茶树相似性较高,存在2个功能结构域,但不存在信号肽位点。芍药Pl FLS蛋白预测模型揭示了其蛋白三级结构中存在1个2–氧代戊二酸配体,并与多条肽链相连接。试验成功获得了转Pl FLS基因纯合拟南芥植株,GUS染色和PCR鉴定证实了目的基因已经整合转基因植株基因组,q RT-PCR分析显示,相对于野生型,Pl FLS基因在遗传转化植株中显著高表达(P0.05)。色谱分析结果显示,转Pl FLS基因拟南芥植株叶片中花黄素含量显著增加(P0.05)。【结论】成功构建转Pl FLS基因拟南芥,并证明Pl FLS基因可以显著影响拟南芥类黄酮合成途径。 相似文献
12.
《西北林学院学报》2017,(1)
黄酮醇合成酶(flavonol synthase,FLS)是类黄酮合成分支路口重要的节点酶。FLS基因的表达不仅影响着黄酮醇合成,也影响着花青素苷积累和花色呈现。本研究采用PCR技术从葡萄风信子‘白丽人’中克隆到一条FLS基因(MaFLS1)。序列分析表明,MaFLS1cDNA全长1 152bp,编码383个氨基酸。同源比对及进化分析表明,MaFLS1属于2-酮戊二酸与Fe+2依赖型双加氧酶蛋白,具有典型的FLS蛋白功能域、DHQ底物特异结合位点、Fe2+和2-酮戊二酸绑定位点;MaFLS1与海枣、油棕的FLS同源性最高,可达74%~75%,与拟南芥、矮牵牛等模式植物亲缘关系较远。荧光定量PCR分析发现,MaFLS1基因在葡萄风信子中为非组织特异性表达模式,其根中表达量最高,鳞茎及花中的表达量其次,叶片中表达量最低;MaFLS1在3个不同花色的葡萄风信子品种5个不同花发育时期表达差异显著,在白色品种‘白丽人’花发育的早期(S1和S2)时期表达较高,粉色品种‘粉日出’和蓝色品种‘亚美尼亚’晚期(S3和S4)表达量最高。本研究为进一步探讨葡萄风信子FLS基因在花色呈现中的功能及黄酮醇支路的分流竞争对花色的影响提供基因资源和依据。 相似文献
13.
《江苏农业科学》2017,(4)
花青素还原酶(anthocyanidin reductase,简称ANR)基因是植物产生原花青素的关键基因,对于研究原花青素的代谢有重要的作用。根据已经报道的ANR基因的序列设计兼并引物,采用3'c DNA末端快速扩增(3'RACE)、5'c DNA末端快速扩增(5'RACE)方法,从芒果果实内克隆到1个ANR基因,其全长c DNA序列为1 201 bp。该基因开放阅读框为1 008 bp,编码335个氨基酸,等电点为5.41,分子量为36.33 ku。对基因组扩增得到了1 810 bp长度的片段,分析发现,该基因含有5个内含子,内含子位置分别为130~646 bp、733~814 bp、1 017~1 080 bp、1 259~1 349 bp、1 563~1 651 bp。通过系统发育树分析发现,该基因编码的蛋白与可可、葡萄等果树具有较近的亲缘关系。对不同芒果品种中ANR基因的表达进行分析发现,该基因在绿色的桂七品种中表达量较高,而在红色的贵妃品种中表达量较低。 相似文献
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15.
《福建林学院学报》2019,(1)
为探究杉木涩籽形成过程中,花青素还原酶(ANR)基因在类黄酮生物合成途径中的分子调控机制,以种子为试验材料,通过RT-PCR结合RACE的方法对杉木ANR基因进行全长克隆,运用q PCR技术分析不同涩籽率的杉木家系中ANR基因在种子不同发育时期的表达模式。结果显示,克隆到的ANR基因全长c DNA序列为1 357 bp,具有一个1 056 bp的开放阅读框,编码351个氨基酸。保守域预测显示ANR蛋白属于SDR超家族,具有一个FR_SDR_e特异性结构域。q PCR结果发现,在高涩籽率杉木中,90、100 d的表达量一直显著高于中、低涩籽率杉木;而在中、低涩籽率杉木中,ANR基因的表达模式仅仅是种子发育80 d时较高,之后明显下调。表明杉木涩籽率可能与其ANR基因表达相关。 相似文献
16.
新疆红肉苹果杂种一代4个株系类黄酮含量及其合成相关基因表达分析 总被引：3，自引：1，他引：2
【目的】研究新疆红肉苹果(Malus sieversii f.neidzwetzkyana(Dieck)Langenf.)与‘富士’(M.domestica cv.Fuji)等苹果品种杂交后代株系间果实类黄酮合成差异的分子机理,为进一步完善功能型苹果育种的理论与技术体系提供科学依据。【方法】以紫红2号及红脆1、2、4号等红肉程度存在明显差异的4个苹果株系发育后期的果实为试材,进行MYB10启动子基因型鉴定,并测定类黄酮组分和含量,分析类黄酮合成相关基因的表达。【结果】红脆1、2、4号MYB10启动子基因型均是R6R1型,而紫红2号启动子类型为R6R6型。红脆1号和紫红2号果实成熟期类黄酮含量分别为3.0 mg·g~(-1)和3.1 mg·g~(-1);紫红2号花青苷含量(23.9 U·g~(-1) FW)是红脆1号(12.2 U·g~(-1) FW)的2倍,其他类黄酮组分含量(1 635.3 mg·kg~(-1))仅是红脆1号的69%。紫红2号MYB10和UFGT等转录因子及花青苷合成基因在果实发育后期(花后110—125 d)均具有较高的表达量;红脆4号的MYB10虽然在果实发育后期(花后110—125 d)表达量较高,但b HLH3、TTG1、ANS和UFGT表达量较低。红脆1、2、4号类黄酮组分含量分别为2 355.0、1 247.5和1 337.5 mg·kg~(-1),差异显著;红脆1号MYB12转录因子及FLS、LAR和ANR等类黄酮生物合成相关结构基因表达量较高,而MYB16和MYB111表达量较低;红脆2、4号MYB12转录因子及FLS、LAR和ANR等类黄酮生物合成相关结构基因表达量较低,而MYB16和MYB111转录因子表达量较高。【结论】MYB10、b HLH3和TTG1等转录因子及ANS和UFGT等花青苷生物合成结构基因在果实发育后期高水平表达,可能是导致紫红2号成熟期果肉花青苷含量高的主要原因,而MYB12、MYB16和MYB111等转录因子及DFR、FLS、LAR和ANR类黄酮生物合成相关结构基因的差异表达,可能是导致红脆1、2、4号等3个株系类黄酮组分及含量差异的主要原因。 相似文献
17.
为了揭示查尔酮异构酶基因(chalcone isomerase gene,CHI)在芍药花瓣中的表达规律与特点,以不同芍药托桂型品种(‘金辉’‘彤云金焰’‘红楼锦菊’)4个不同发育时期(花蕾期、初开期、盛开期、衰败期)中的内、外花瓣为对象,用qPCR分别检测CHI基因的表达水平,分析其在不同芍药品种、不同发育时期以及内外花瓣之间的表达差异。结果显示:不同发育时期同一品种芍药花瓣组织CHI基因的表达量存在一定差异,从花蕾期到衰败期整体表现为上升趋势;不同品种同一发育时期‘彤云金焰’花瓣组织(内瓣和外瓣)CHI基因的表达水平明显高于‘金辉’和‘红楼锦菊’的;同一芍药品种在相同发育时期内瓣组织的CHI基因表达量均明显高于外瓣组织的。鉴于不同芍药品种、不同发育时期内外花瓣间颜色存在差异,推测CHI基因表达量可能与芍药花瓣颜色的形成有关。该结果可为深入研究芍药CHI功能并开展芍药花色遗传改良分子育种研究提供技术支撑。 相似文献
18.
以云南长紫茄果皮为实验材料,采用同源克隆技术和RACE结合的方法,克隆到茄子花青素5-O糖基转移酶基因(5GT).该基因编码区为1 413 bp,与矮牵牛5GT基因序列同源性为87.4％.花青素含量测定和半定量PCR结果表明,该基因在云南紫长茄的花瓣和成熟果皮中的表达量要高于云南圆白茄;而在叶片和未成熟果皮中,2个品种... 相似文献
19.
为探索花青素生物合成的调控机制,以模式植物拟南芥野生型Col–0和酪氨酸降解途径缺陷突变体sscd1为试验材料,分析5种浓度(0、0.1、0.5、1.0、2.0mmol/L)外源苯丙氨酸处理后花青素的积累和花青素生物合成相关基因的表达,探讨酪氨酸降解途径受阻是否影响苯丙氨酸诱导花青素的积累。结果发现:外源添加不同浓度苯丙氨酸能提高拟南芥幼苗花青素的含量,而且花青素的含量随着苯丙氨酸浓度的增加而增多;苯丙氨酸处理后,sscd1突变体幼苗中花青素的积累增多,同时花青素生物合成基因,如PAL、CHI、CHS、DFR、LDOX、UF3GT的表达水平在sscd1突变体中都显著上调,表明SSCD1基因突变会阻断酸酪氨酸降解,增加苯丙氨酸诱导花青素的合成。 相似文献
20.
【目的】花青素苷是月季花瓣呈红色或粉色的重要因素。R2R3-MYB蛋白是调控植物花青素苷合成的关键转录因子。从月季花瓣中克隆花青素苷调控相关的R2R3-MYB蛋白同源基因,并分析这些基因与月季花瓣颜色和花青素苷合成的关系,为花色基因工程改良奠定基础。【方法】根据植物花青素苷调控相关R2R3-MYB蛋白的保守序列设计简并引物,结合3'-RACE和Y-RACE方法从月季花瓣中扩增同源基因的全长编码序列。用植物第四(Sg4)和第六(Sg6)亚家族的R2R3-MYB蛋白、拟南芥次生代谢调控相关的R2R3-MYB序列和克隆基因的编码蛋白进行多序列比较和进化分析。通过比较不同颜色的月季花瓣中花青素苷含量和R2R3-MYB蛋白基因的表达水平,分析月季花瓣中R2R3-MYB蛋白基因与花青素苷调控的关系。【结果】从月季‘红胜利’的红色花瓣中克隆了2个R2R3-MYB蛋白基因(Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1,Gen Bank登录号分别为KJ664810和KJ664811)。序列分析表明,Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1蛋白均含有保守的R2R3-MYB结构域,分别与植物Sg4和Sg6 R2R3-MYB蛋白同源。Rh MYBs4-1具有Sg4 MYB蛋白典型的C1、C2抑制子和锌指结构。Rh MYBs6-1具有Sg6 MYB蛋白特有的(A/S/G)NDV和KPRPR(T/S)基序。表达分析显示Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1均在月季‘红胜利’的花瓣中高水平表达,在叶片和花药中表达水平很低。比较7种不同颜色月季花瓣中的花青素苷含量和Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1的表达水平,发现红色花瓣中花青素苷含量远高于其他材料,相应地,Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1均在红色花瓣中具有最高的表达水平。在粉红色月季花瓣中,花青素苷含量不到红色花瓣的10%,Rh MYBs4-1的表达水平极低,而Rh MYBs6-1的表达水平与红色花瓣相当。【结论】月季Rh MYBs4-1和Rh MYBs6-1分别编码Sg4和Sg6亚家族的R2R3-MYB蛋白,均在红色月季花瓣中高水平表达,可能是月季花青素苷合成和花瓣颜色的重要调控基因。 相似文献