月季花瓣特异表达启动子的筛选和鉴定

作     者：王焕 郑日如 曹声海 张通 史若明 王彩云 罗靖 WANG Huan;ZHENG Riru;CAO Shenghai;ZHANG Tong;SHI Ruoming;WANG Caiyun;LUO Jing

作者机构：华中农业大学园艺林学学院园艺植物生物学教育部重点实验室武汉430070 

出 版 物：《园艺学报》 (Acta Horticulturae Sinica)

年 卷 期：2020年第47卷第4期

页      面：686-698页

核心收录：

学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31401911) 湖北省自然科学基金项目(2014CFB944) 

主　　题：月季 RhOOMT2 启动子 花瓣特异性表达 

摘      要：以月季品种‘萨曼莎’(Rosa hybrida‘Samantha’)为试验材料,选取了13个花色、花香相关的基因,研究其在根、茎、叶和花等器官中的表达规律及其启动子活性。结果表明,RhOOMT2(Rosa hybrida orcinol o-methyltransferase 2)和RhCCD4(Rosa hybrida carotenoid cleavage dioxygenase 4)在花瓣中具有相对较高的表达量,RhNUDX1(Rosa hybrida nudix hydrolase 1)在根部表达量最高,花瓣中其次,在茎和叶中几乎没有表达,另外10个类黄酮代谢途径相关基因在各器官中表达差异较小。使用FPNI-PCR的方法克隆到ATG上游1601 bp的RhOOMT2启动子、1539 bp的RhCCD4启动子和1433 bp的RhNUDX1启动子。将携带RhOOMT2、RhCCD4和RhNUDX1启动子的PBI121载体通过农杆菌的介导,在月季‘Samantha’、洋桔梗(Eustoma grandiflorum‘Green Pelleted’)和百合(Lillium Oriental hybrida‘Siberia’)花瓣中进行瞬时表达,GUS染色结果表明,与阳性对照35S启动子相比,RhOOMT2启动子在月季、洋桔梗和百合花瓣中具有更强的活性,RhCCD4启动子在百合花瓣中具有较弱的活性,而在月季和洋桔梗中活性很弱,RhNUDX1启动子则在3种花中均无活性。进一步在4个月季品种‘萨曼莎’、‘戴安娜’、‘香槟月季’和‘雪山’中比较了RhOOMT2和35S的启动子活性,证实了在花瓣中RhOOMT2启动子具有比35S更高的活性。