胡萝卜中类胡萝卜素积累与主要合成基因转录水平相关性分析

园艺学报 ›› 2014, Vol. 41 ›› Issue (12): 2513-2520.doi:

胡萝卜中类胡萝卜素积累与主要合成基因转录水平相关性分析

王慧，欧承刚，庄飞云*，赵志伟，马振国

中国农业科学院蔬菜花卉研究所，农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室，北京 100081

出版日期:2014-12-25 发布日期:2014-12-25
基金资助:
国家自然科学基金项目（31101543，31272162）；国家科技支撑计划项目（2013BAD01B04）；中国农业科学院创新工程项目

Relationship of Carotenoid Accumulation and Transcript of Main Genes in Carotenoid Biosynthesis in Carrot

WANG Hui,OU Cheng-Gang , ZHUANG Fei-Yun, ZHAO Zhi-Wei, MA Zhen-Guo

Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops，Beijing 100081，China

Online:2014-12-25 Published:2014-12-25

摘要/Abstract

摘要： 以胡萝卜白色野生资源‘松滋野生’和欧洲橘色栽培品种‘Amsterdam’及其回交重组自交系（BILs）中的5个不同根色株系为试材，研究其根和叶中α–胡萝卜素、β–胡萝卜素合成途径分支点上LCYE、LCYB1、CHXE、CHXB1基因转录表达与类胡萝卜素含量之间的关系。cDNA测序结果表明，松滋野生和Amsterdam之间存在多个SNP变异位点。类胡萝卜素测定发现，Amsterdam叶中α–胡萝卜素含量（87.3 μg ? g-1）显著高于松滋野生（2.8 μg ? g-1），而其β–胡萝卜素含量（122.7 μg ? g-1）显著低于松滋野生（237.9 μg ? g-1）。qRT-PCR结果显示，LCYE、LCYB1、CHXE和CHXB1在不同材料的根和叶中均表达，其中LCYE与根中α–胡萝卜素、β–胡萝卜素及总类胡萝卜素含量之间呈显著正相关；与叶中叶黄素和总类胡萝卜素含量之间呈显著负相关，说明LCYE对类胡萝卜素积累起着关键性作用。

关键词: 胡萝卜, 类胡萝卜素, 积累, 转录表达

Abstract: The relationship of carotenoid content and expression level of LCYE，LCYB1，CHXE and CHXB1 in the α-carotene，β-carotene branches of carrot root and leaf was investigated with carrot wild species Songzi，orange cultivar Amsterdam and their five backcross inbred lines（BILs）with different color. cDNA sequences analysis revealed several SNP of the four genes exist between Songzi and Amsterdam. Amsterdam leaves had higher levels of α-carotene（87.3 ?g ? g-1）than Songzi leaves（2.8 ?g ? g-1），but the content of β-carotene was higher in Songzi（237.9 ?g ? g-1）than in Amsterdam（122.7 ?g ? g-1）. qRT-PCR results showed that LCYE，LCYB1，CHXE and CHXB1 were functional in roots and leaves，and that the expression of LCYE was positively correlated with α-carotene，β-carotene and total carotenoid content in roots，and negatively correlated with lutein and carotenoid content in leaves，which indicated LCYE playing a key role in carotenoids accumulation.

Key words: carrot, carotenoid, accumulation, transcript

中图分类号:

S 631.2

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