园艺学报 ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (12): 2541-2550.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2021-0717
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石岩*, 张天恩*, 朱百慧, 李彤, 李秀明**(), 由春香**(
)
收稿日期:
2023-07-16
修回日期:
2023-10-10
出版日期:
2023-12-25
发布日期:
2023-12-29
通讯作者:
作者简介:
* 共同第一作者
基金资助:
SHI Yan, ZHANG Tian'en, ZHU Baihui, LI Tong, LI Xiuming**(), YOU Chunxiang**(
)
Received:
2023-07-16
Revised:
2023-10-10
Published:
2023-12-25
Online:
2023-12-29
摘要:
利用拟南芥和苹果愈伤组织等植物材料,研究多肽MhCLE8(CLAVATA3/EMBRYO SURROUNDING REGION 8)调控花青苷积累的作用。结果显示,体外合成MhCLE8p多肽处理拟南芥幼苗和苹果愈伤组织材料显著抑制了花青苷的积累。多序列比对和系统分析结果表明,MhCLE8与多个物种中的同源序列均存在高度保守的CLE基序,其中MhCLE8与杏(CAB4276204.1)和山荆子(TQE01035.1)存在较高的同源关系。在平邑甜茶中克隆MhCLE8,连接双元载体pRI,通过农杆菌介导的转基因技术获得了MhCLE8在拟南芥和苹果愈伤组织中的稳定过表达材料。表型分析表明,MhCLE8转基因拟南芥幼苗和苹果愈伤组织的花青苷积累量显著低于野生型。同时,qRT-PCR结果表明,MhCLE8转基因植物材料中花青苷合成结构基因的表达受到了不同程度的抑制。综上,多肽编码基因MhCLE8是苹果花青苷积累的负调控因子。
石岩, 张天恩, 朱百慧, 李彤, 李秀明, 由春香. 苹果多肽编码基因MhCLE8调控花青苷积累的功能研究[J]. 园艺学报, 2023, 50(12): 2541-2550.
SHI Yan, ZHANG Tian'en, ZHU Baihui, LI Tong, LI Xiuming, YOU Chunxiang. Function Study of Peptide Coding Gene MhCLE8 in Regulating Anthocyanin Accumulation in Apple(Malus × domestica)[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2023, 50(12): 2541-2550.
引物名称 Primer name | 基因序列号 Gene ID | 引物序列(5′-3′)Primer sequence | |
---|---|---|---|
F | R | ||
RT-AtCHS | AT5G13930 | ATCACAGCCGTTACCTTCCG | AAAAGAGCCTGACCGACGAG |
RT-AtF3H | AT3G51240 | CCACACGTGACAATGGCAAG | TCGCCGAGATTGACGACAAA |
RT-AtDFR | AT5G42800 | TGGACGACTTATGCAACGCT | ATATAACGTCCCTTGGCGGC |
RT-AtANS | AT4G22880 | ACACAACATGGTTCCGGGTT | GTGACCCATTTGCCCTCGTA |
RT-AtUFGT | AT5G54060 | TGGATTCAGCAACCGTTGGT | ACTCCCACATCGACCCAAAC |
RT-MdCHS | MDP0000686666 | GCTACAAATGCGGTGATAG | CGCCTCCACTACAACCTCC |
RT-MdF3H | MDP0000323864 | GCCGATCACCTACACCGAG | GTACAAGAAGTGGGAAGGC |
RT-MdDFR | MDP0000494976 | GGTAAATGTAAAACAATAGAG | GGAAGTGGTTTTGTCGCCTG |
RT-MdANS1 | MDP0000271553 | CACCTTCATCCTCCACAACAT | ATGTGCTCAGCAAAAGTTCGT |
RT-MdUFGT | MDP0000405936 | GGAAGTGGTTTTGTCGCCTG | CATTATTATTGAGCAACGAAC |
RT-MdCLE8 | MDP0000240955 | AAGAGGAACGTAACCGGGTC | ACTCAATCGCTTCGGGTTGT |
表1 本研究中所用的引物
Table 1 Primer sequences used in this study
引物名称 Primer name | 基因序列号 Gene ID | 引物序列(5′-3′)Primer sequence | |
---|---|---|---|
F | R | ||
RT-AtCHS | AT5G13930 | ATCACAGCCGTTACCTTCCG | AAAAGAGCCTGACCGACGAG |
RT-AtF3H | AT3G51240 | CCACACGTGACAATGGCAAG | TCGCCGAGATTGACGACAAA |
RT-AtDFR | AT5G42800 | TGGACGACTTATGCAACGCT | ATATAACGTCCCTTGGCGGC |
RT-AtANS | AT4G22880 | ACACAACATGGTTCCGGGTT | GTGACCCATTTGCCCTCGTA |
RT-AtUFGT | AT5G54060 | TGGATTCAGCAACCGTTGGT | ACTCCCACATCGACCCAAAC |
RT-MdCHS | MDP0000686666 | GCTACAAATGCGGTGATAG | CGCCTCCACTACAACCTCC |
RT-MdF3H | MDP0000323864 | GCCGATCACCTACACCGAG | GTACAAGAAGTGGGAAGGC |
RT-MdDFR | MDP0000494976 | GGTAAATGTAAAACAATAGAG | GGAAGTGGTTTTGTCGCCTG |
RT-MdANS1 | MDP0000271553 | CACCTTCATCCTCCACAACAT | ATGTGCTCAGCAAAAGTTCGT |
RT-MdUFGT | MDP0000405936 | GGAAGTGGTTTTGTCGCCTG | CATTATTATTGAGCAACGAAC |
RT-MdCLE8 | MDP0000240955 | AAGAGGAACGTAACCGGGTC | ACTCAATCGCTTCGGGTTGT |
图1 MhCLE8p处理抑制拟南芥花青苷积累 ** 与对照差异极显著(Tukey 检验,P < 0.01)。下同。
Fig. 1 MhCLE8p treatment inhibit anthocyanin accumulation in Arabidopsis ** indicate extremely significant difference between control(Tukey's test,P < 0.01). The same below.
图5 拟南芥异源过表达MhCLE8基因抑制花青苷积累 OE-1、OE-2和OE-3为3个转基因株系,下同。AtCHS、AtF3H、AtDFR、AtANS和AtUFGT为花青苷合成结构基因。
Fig. 5 Ectopic expression of MhCLE8 inhibit anthocyanin accumulation in Arabidopsis OE-1,OE-2 and OE-3 were three transgenic lines. The same below. AtCHS,AtF3H,AtDFR,AtANS and AtUFGT were anthocyanin synthesis structural genes.
图6 MhCLE8转基因苹果愈伤组织(OE-1、OE-2和OE-3)的PCR鉴定与定量检测
Fig.6 PCR identification and qRT-PCR detection of MhCLE8 expression in transgenic apple calli(OE-1,OE-2 and OE-3)
图9 过表达MhCLE8苹果愈伤组织中花青苷合成结构基因的相对表达量 MdCHS、MdF3H、MdDFR、MdANS1和MdUFGT为花青苷合成结构基因。
Fig.9 The relative expression of anthocyanin synthesis structural genes in transgenic apple calli MdCHS,MdF3H,MdDFR,MdANS1 and MdUFGT were anthocyanin synthesis structural genes.
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doi: 10.1016/j.tplants.2007.11.012 pmid: 18280199 |
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