芥菜型油菜***4基因调控类黄酮的途径

作     者：高国应 伍小方 黄伟 周定港 张大为 周美亮 张凯旋 严明理 GAO Guo-Ying;WU Xiao-Fang;HUANG Wei;ZHOU Ding-Gang;ZHANG Da-Wei;ZHOU Mei-Liang;ZHANG Kai-Xuan;YAN Ming-Li

作者机构：湖南科技大学生命科学学院湖南湘潭411201 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 湖南科技大学/经济作物遗传改良与综合利用湖南省重点实验室湖南湘潭411201 

出 版 物：《作物学报》 (Acta Agronomica Sinica)

年 卷 期：2020年第46卷第9期

页      面：1322-1331页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0100202) 国家自然科学基金项目(31971980) 湖南省教育厅项目(17K035)资助 

主　　题：芥菜型油菜 BjuB.KAN4 类黄酮合成 毛状根 

摘      要：MYB类转录因子KAN4有调控植物原花青素合成的功能。为了探究芥菜型油菜中MYB转录因子KAN4对原花青素合成的调控机理,本研究以芥菜型油菜紫叶芥为实验材料,克隆了一个***4基因,编码266个氨基酸,***4蛋白包含一段高度保守的MYB-like DNA结合结构域,属于1R-MYB转录因子家族成员。基因表达分析表明,***4在根中表达量显著高于叶和茎中,GUS组织化学染色分析试验推测,该基因可能在根茎叶的维管组织中表达。利用毛状根体系过表达***4发现,类黄酮合成途径的部分关键酶基因***和***等的表达量在紫叶芥和四川黄籽的转基因根系中均显著增加,紫叶芥转基因根系中总黄酮含量为2.798 mg g-1,是对照组的1.3倍,四川黄籽中总黄酮含量为2.567 mg g^-1,是对照组的1.2倍。在拟南芥中异源表达***4发现,转基因植株总黄酮含量为0.237 mg g^-1,是野生型的1.5倍,原花青素含量为0.363 mg g^-1,较野生型含量下降。本研究表明,***4基因参与调控芥菜型油菜类黄酮合成,为研究芸薹属植物原花青素合成的调控机理提供了参考。