观赏向日葵花青素苷合成途径同源基因的克隆与表达

园艺学报 ›› 2009, Vol. 36 ›› Issue (1): 73-80.

观赏向日葵花青素苷合成途径同源基因的克隆与表达

张剑亮^1,2;潘大仁¹;周以飞^1*;王占成¹;华树妹¹;侯黎丽¹;随粉粉¹

（¹福建农林大学作物科学学院，福州 350002；²广东省农业科学院作物研究所，广州 510640）

收稿日期:2008-07-18 修回日期:2008-10-13 出版日期:2009-01-25 发布日期:2009-01-25
通讯作者: 周以飞

Cloning and Expression of Genes Involved in Anthocyanins Synthesis in Ornamental Sunflower

ZHANG Jian-liang^1,2,PAN Da-ren¹, ZHOU Yi-fei^1*, WANG Zhan-cheng¹, HUA Shu-mei¹, HOU Li-li¹, and SUI Feng-feng¹

(¹College of Crop Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; ²Crop Research Institute, Guangdong Academy of Agricultural Science, Guangzhou 510640)

Received:2008-07-18 Revised:2008-10-13 Online:2009-01-25 Published:2009-01-25
Contact: ZHOU Yi-fei

摘要/Abstract

摘要：

根据已发布基因的保守区域设计引物，从观赏向日葵（Helianthus annuus L.）舌状花中克隆到花青素苷生物合成途径中PAL、CHS、CHI、F3'H、DFR和ANS等6个结构基因的保守序列。序列分析表明6个结构基因与其它植物来源的花青素苷生物合成相关基因均具有较高的同源性，分别为95%～97%、83%～99%、64%～80%、80%～82%、64%～85%和87%～89%。系统进化分析表明6个结构基因的系统进化基本上符合植物分类学分类。半定量RT-PCR分析，表明除CHS基因在管状花中未表达外，6个基因在舌状花、管状花、花蕾、叶片、茎皮中均有表达；大部分基因在花开放初期和盛期的表达较高，而花完全开放后，所有基因的表达量降低；观赏向日葵花青素苷合成相关基因的表达量在紫红色花瓣中高于红褐色，深色花瓣高于混杂色花瓣。

关键词: 观赏向日葵, 花青素苷, 克隆, 基因表达

Abstract:

Six structural genes (PAL, CHS, CHI, F3'H, DFR, ANS) involved in anthocyanins synthesis were cloned from the ray florets of ornamental sunflower（Helianthus annuus L.）by homology sequence cloning. Sequence analysis showed that these genes shared high similarity with genes from other plants, ranging from 95%-97%, 83%-99%, 64%-80%, 80%-82%, 64%-85% and 87%-89% respectively. The results of phylogenetic analysis was in agreement with that described in plant taxonomy. Semi-quantitative RT-PCR indicated that the transcripts of all six genes were detected in ray florets, tubular florets, buds, leaves, and barks except that the transcripts of CHS was not detected in tubular florets. Expression levels of most structural genes were higher in first florescence and full bloom periods and then decreased. The transcripts of these genes were higher in purple petals than in chocolate petals, and higher in petal with deep color than with multi-color.

Key words: ornamental sunflower, anthocyanin, cloning, gene expression

中图分类号:

S 681

张剑亮;潘大仁;周以飞;王占成;华树妹;侯黎丽;随粉粉. 观赏向日葵花青素苷合成途径同源基因的克隆与表达[J]. 园艺学报, 2009, 36(1): 73-80.

ZHANG Jian-liang;PAN Da-ren;ZHOU Yi-fei;WANG Zhan-cheng;HUA Shu-mei;HOU Li-li;and SUI Feng-feng. Cloning and Expression of Genes Involved in Anthocyanins Synthesis in Ornamental Sunflower [J]. ACTA HORTICULTURAE SINICA, 2009, 36(1): 73-80.

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