贵紫麦SLC25A4基因参与花青素合成的功能初步研究

作     者：李鲁华 熊富敏 安畅 彭亚姝 任明见 徐如宏 LI Lu-Hua;XIONG Fu-Min;AN Chang;PENG Ya-Shu;REN Ming-Jian;XU Ru-Hong

作者机构：贵州大学农学院 国家小麦改良中心贵州大学分中心 

出 版 物：《农业生物技术学报》 (Journal of Agricultural Biotechnology)

年 卷 期：2022年第30卷第7期

页      面：1237-1246页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金(32160456) 贵州省科技计划项目(黔科合基础 1073 1Z018) 贵州省科技支撑项目(一般272) 

主　　题：溶质转运家族25 SLC25A4 转录组 花青素 

摘      要：溶质转运家族25 (solute carrier family 25,SLC25)成员参与花青素合成的调控过程。其家族成员SLC25A4是腺嘌呤转移酶1 (adenine nucleotide translocase 1,ANT1)，参与植物生长发育和植物对逆境胁迫响应等生物学过程。为了丰富小麦(Triticum aestivum) SLC25A4的研究内容，探讨其在调控花青素合成方面的生物学功能。本研究深入挖掘不同发育时期 贵紫麦1号 籽粒转录组数据中SLC25A4的表达情况并进行qPCR验证，发现花后25天和花后35天(day post-anthesis,DPA) TaSLC25A4-7A、TaSLC25A4-7B和TaSLC25A4-7D1基因的表达量显著高于10 DPA (P0.05),TaSLC25A4-7A基因表达水平的变化趋势与花青素积累量的变化趋势一致。本研究进一步获得了TaSLC25A4-7A过表达烟草(Nicotiana tabacum)转基因株系，发现转基因株系中花青素合成相关基因NtDFR,Nt4CL,NtCHI和NtF3H的表达量显著高于野生型(P0.05)，表明TaSLC25A4-7A参与调控花青素合成的生物学过程。用羰基氰化物间氯苯腙(carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone,CCCP)处理过表达转基因株系和野生型发现，过表达转基因株系对CCCP处理更敏感。本研究结果表明，TaSLC25A4基因(特别是TaSLC25A4-7A)参与调控花青素的合成，为深入探讨TaSLC25A4基因在小麦花青素积累方面的生物学功能提供参考。