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洋葱二氢黄酮醇-4-还原酶基因的分子克隆

山东农业科学 2010年第2期42卷 8-12页

作者：缪军杨妍妍张一卉刘冰江霍雨猛霍凤梅修景润吴雄山东省农业科学院蔬菜研究所山东济南250100

鳞茎的皮色是洋葱的重要经济性状之一。洋葱的二氢黄酮醇-4-还原酶基因AcDFR1的开放阅读框为1 158 bp,编码385个氨基酸残基;具有5个内含子,均符合GT-AG规则。本研究为阐明洋葱皮色形成的分子机制以及开发分子标记奠定了基础。

关键词：二氢黄酮醇-4-还原酶基因基因克隆序列分析洋葱

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荷兰鸢尾‘玉妃’花色变异关键结构基因分析

中国农业科学 2021年第12期54卷 2644-2652页

作者：林兵陈艺荃钟淮钦叶秀仙樊荣辉福建省农业科学院作物研究所福建省农业科学院农业工程技术研究所

【目的】花色变异对丰富观赏植物花色具有重要意义,但由于花色变异的不确定性,使其变异机理尚未弄清。荷兰鸢尾是重要球根观赏植物,通过探索荷兰鸢尾蓝紫色野生型‘展翅’及白色突变株‘玉妃’的显色分子机制及色素积累差异,为花色变异... 详细信息

【目的】花色变异对丰富观赏植物花色具有重要意义,但由于花色变异的不确定性,使其变异机理尚未弄清。荷兰鸢尾是重要球根观赏植物,通过探索荷兰鸢尾蓝紫色野生型‘展翅’及白色突变株‘玉妃’的显色分子机制及色素积累差异,为花色变异机理提供依据。【方法】本研究通过超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱联用(UHPLC-QTOF-MS)方法测定荷兰鸢尾2个品种花的花色素苷和黄酮醇的种类及含量。以荷兰鸢尾‘展翅’和‘玉妃’的旗瓣为材料,通过转录组测序,筛选花色素苷合成相关差异基因。以2个品种花发育不同时期为材料,对差异基因进行荧光定量PCR验证。【结果】代谢组分析结果表明,飞燕草素和矢车菊素及其衍生物在蓝紫色花中积累,在白色花中几乎没有积累,而黄酮醇类物质在白色‘玉妃’中含量上升。RNA-seq结果表明,共获得46 485个unigenes,其中27 073个unigenes被公共数据库功能注释,占全部unigenes的58.24%。获得701个差异表达基因,其中485个基因在‘玉妃’中上调表达,216个基因在‘玉妃’中下调表达。花色素苷途径中,2个二氢黄酮醇-4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase,DFR)基因和1个黄酮醇合成酶(flavonol synthase,FLS)基因有差异表达,分别命名为IhDFR1、IhDFR2和IhFLS1。白色‘玉妃’中,IhDFR1和IhDFR2下调表达,IhFLS1上调表达,导致花色素苷含量显著降低和黄酮醇积累,使代谢流由花色素苷转向黄酮醇。3个基因的qRT-PCR结果显示,IhDFR1和IhDFR2在蓝紫色花中随着花的发育表达量升高,在白色花中均低表达,IhFLS1在白色花中随着花的发育表达量升高,在蓝紫色花中均低表达,与RNA-seq结果保持一致。【结论】白色‘玉妃’中,IhDFR1和IhDFR2的低表达,及IhFLS1的高表达,使花色素苷积累受阻,部分代谢流由花色素苷转向黄酮醇,导致花色由蓝紫变为白色。

关键词：荷兰鸢尾花色素苷黄酮醇转录组分析二氢黄酮醇-4-还原酶基因黄酮醇合成酶基因

苹果属观赏海棠McDFR的克隆及不同叶色品种间的表达差异

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林业科学 2010年第11期46卷 16-24页

作者：文樵夫沈红香姚允聪田佶宋婷婷北京农学院植物科技学院北京102206

以苹果属观赏海棠品种‘王族’叶片总RNA为模板,通过RT-PCR与RACE扩增,获得1个1247bp的二氢黄酮醇-4-还原酶基因的cDNA序列,其基因编码区共1021bp,存在3个ORF,编码348个氨基酸,命名为McDFR。基因序列全长2396bp,有5个内含子,所有内含子... 详细信息

以苹果属观赏海棠品种‘王族’叶片总RNA为模板,通过RT-PCR与RACE扩增,获得1个1247bp的二氢黄酮醇-4-还原酶基因的cDNA序列,其基因编码区共1021bp,存在3个ORF,编码348个氨基酸,命名为McDFR。基因序列全长2396bp,有5个内含子,所有内含子的剪切位点均符合真核生物"GT-AG"规则。使用实时荧光定量PCR和紫外可见光分光光度计,对4种不同叶色类型的观赏海棠品种‘火焰’(绿色类叶片)、‘绚丽’(新叶有色类红色叶片)、‘高原之火’(新叶有色类红色叶片)和‘王族’(常色类紫色叶片)幼叶和功能叶中的McDFR表达及其花色苷和类黄酮的含量进行测定分析,结果表明:McDFR在4个品种的幼叶和功能叶中均有表达,McDFR表达量与花色苷积累有一定的相关性,McDFR在幼叶中表达量高于功能叶;在4个品种中,McDFR在‘高原之火’幼叶中表达量最大。幼叶中的类黄酮含量高于功能叶,McDFR表达量也大于功能叶。在功能叶中,除绿色叶品种‘火焰’外,类黄酮含量越高,McDFR的表达量越大,说明McDFR对苹果属观赏海棠叶片花色苷、类黄酮代谢途径及色泽形成具有重要作用。

关键词：苹果属观赏海棠叶片二氢黄酮醇-4-还原酶基因花色苷实时荧光定量PCR

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红肉猕猴桃DFR基因的克隆及表达分析

武汉植物学研究 2010年第6期28卷 673-681页

作者：杨俊姜正旺王彦昌中国科学院武汉植物园保育遗传重点实验室武汉430074 中国科学院研究生院北京100049

利用葡萄(Vitis vinifera)果实的DFR-cDNA序列搜索猕猴桃(Actinidia Lindl.)EST数据库,拼接所有与该cDNA相似片段成contig并借此设计引物,分离出红肉猕猴桃(*** ***)中DFR的两个克隆(AcDFR1和AcDFR2)的片段。在此基础上利用5′RACE和3′RACE技术,分别克隆到具有完整阅读框的AcDFR1(1264 bp)和靠近3′端的部分AcDFR2序列(880 bp)。AcDFR1与茶DFR-cDNA(Camellia sinensis)相似达84%,且AcDFR1与非洲菊变种(Gerbera hybrida ***)的氨基酸序列相似达80%。据DFR聚类分析,AcDFR1与AcDFR2蛋白类型上差异显著。实时定量PCR分析表明,AcDFR1在‘金魁'(*** ***‘Jinkui')中表达很高,AcDFR1和AcDFR2在‘金农'(*** ***‘Jinnong')与‘红阳'(*** ***‘Hongyang')中较低,且在果实发育后期(大约花后90～120 d)均有所升高,二者可能参与了红肉猕猴桃中花青素的积累,而在绿肉猕猴桃‘金魁'与黄肉猕猴桃‘金农'中,AcDFR1可能还参与了类黄酮代谢过程中的上游分支途径。

关键词：猕猴桃二氢黄酮醇-4-还原酶基因电子克隆花青素表达