红花檵木R2R3-MYB 基因LcMYB113 调控花青苷合成

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-12-23 合作期刊: 《广西植物》

卢芃 荣朵艳 廖晓珊 肖杨瑶 张邦跃

摘要： 花青苷物质是影响红花檵木（Loropetalum chinense var. rubrum）观赏价值形成的关键因素之一。为探究红花 檵木花青苷合成的分子机制，该研究从红花檵木中克隆了的1 个花青苷合成相关的R2R3-MYB 基因，命名为LcMYB113 （GenBank 序列号：OR344758），并初步分析了其生物信息学、红花檵木和白花檵木叶片中的LcMYB113 的表达水平、 转基因烟草株系的表型及花青苷合成结构基因的表达。结果表明：（1）LcMYB113 基因开放阅读框全长为789 bp，编 码262 个氨基酸，其N 端含有R2R3 DNA 结合域和bHLH 转录因子的结合基序[D/E]Lx2[R/K]x3Lx6Lx3R，同时还具有 花青苷正调控相关的2个特征基序ANDV和[K/R]P[Q/R]P[Q/R]。系统进化树分析表明，LcMYB113与牡丹的PsMYB58、 葡萄的VvMYBA1 等多种植物的花青苷特异调控R2R3-MYB 转录因子的亲缘关系较近。（2）红花檵木叶片中的花青 苷含量为白花檵木中的7.4 倍，LcMYB113 基因在红花檵木叶片中的相对表达量为白花檵木的101 倍，表明LcMYB113 基因的表达与花青苷含量趋势相一致。（3）通过构建基因过表达载体并转化烟草，烟草中过表达LcMYB113 基因能 够诱导转基因株系叶片和花朵中花青苷物质的积累，同时NtANS、NtDFR、NtCHS 等多个花青苷生物合成结构基因在 叶片中的相对表达量相比于野生型株系显著增加。以上研究结果表明LcMYB113 能够调控花青苷物质的合成，为红花 檵木的叶色育种提供理论支持。

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