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1、山西農(nóng)業(yè)科學(xué)2014，42(4)：313—316JournalofShanxiAgricuhuralSciencesdoi：10．3969／j．issn．1002-2481．2014．04．02羽衣甘藍(lán)花青素合成途徑結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)特性張彬，尹美強(qiáng)，溫銀元，趙娟，王計(jì)平，王玉國(guó)(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山西太谷030801)摘要：羽衣甘藍(lán)紅鴿屬十字花科云薹屬，因其中心部分累積了大量的花青素而呈現(xiàn)深紫色。為了研究其花青素生物合成的機(jī)理，以圓葉羽衣甘藍(lán)紅鴿系列和白鴿系列為試驗(yàn)材料，通過(guò)半定量RT—PCR方法研究
2、了花青素合成代謝途徑結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)特性。結(jié)果表明，除苯丙氨酸裂解酶()和查爾酮合成酶(CHS)在紅鴿和白鴿系列中的表達(dá)水平基本一致外，其他結(jié)構(gòu)基因在紅鴿中的表達(dá)水平要明顯高于白鴿，尤其二氫黃酮醇還原酶(D膿)和花青素合成酶(ANS)，在紅鴿中的表達(dá)水平顯著強(qiáng)于白鴿；紅鴿幼葉和老葉中花青素生物合成結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)水平趨于一致。另外，為了研究溫度對(duì)羽衣甘藍(lán)花青素合成的影響，通過(guò)半定量RT—PCR方法檢測(cè)了室溫和低溫環(huán)境下生長(zhǎng)的紅鴿幼葉花青素合成結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)。結(jié)果顯示，低溫可以誘導(dǎo)CHS，黃烷酮一3一羥化酶
3、(乃日)，DFR，ANS，類(lèi)黃酮一葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(UFGT)基因的過(guò)量表達(dá)，使羽衣甘藍(lán)紅鴿經(jīng)歷低溫后，植株中積累大量的花青素而呈現(xiàn)深紫色。關(guān)鍵詞：羽衣甘藍(lán)；花青素；低溫；結(jié)構(gòu)基因表達(dá)中圖分類(lèi)號(hào)：$635．9；Q786文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002—2481(2014)04—0313-04ExpressionFeaturesoftheAnthocyaninBiosyntheticStructuralGenesinKaleZHANGBin，YINMei-qiang，WENYin-yuan，ZHAOJua
4、n，WANGJi—ping，WANGYu—guo(CoUegeofAgronomy，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu030801，China)Abstract：”RedDove”isamutationinkales，whichaccumulatesalargenumberofanthocyaninsinitsinteriorgivingthephynotypeofbriliantpurplecolor．Wecomparedtheexpressionofanthocy
5、aninbiosyntheticstructuralgenesin”RedDove”and”WhiteDove”．TheresultsshowedthatexceptPALandCHS，nearlyalltheanthoeyaninbiosythesicgenesshowedhigherexpressionlevelsin”RedDove”thanin”WhiteDove”，especiallyfortheDFRandANS．Inaddition，theanthocyaninaccumulationi
6、n”RedDove’’couldbestronglyinducedbythelowtemperature．TheexpressionlevelsofanthocyaninbiosyntheticgenesCHS，F(xiàn)3H，DFR，ANSandUFGTwereallenhancedunderlowtemperature，leadingtothepigmentationinthe”RedDove”．Keywords：kale；anthocyanin；lowtemperature；structualgenee
7、xpression羽衣甘藍(lán)(Brassicaoleraceavar．a(chǎn)cephalaf_tri—式植物如擬南芥、玉米、矮牽牛和金魚(yú)草等中分離color)是一種2年生草本植物，葉片色彩變異豐富，克隆了編碼花青素生物合成催化酶的結(jié)構(gòu)基因：苯且外形酷似一朵盛開(kāi)的牡丹，具有很高的觀賞價(jià)丙氨酸裂解酶()、肉桂酸羥化酶(C4H)、查爾酮值。此外，羽衣甘藍(lán)中富含大量的如花青素、維生素合成酶(C)、黃烷酮一3一羥化酶(丹日)、二氫黃A、維生素B、維生素c以及多種礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物酮醇還原酶(D)和花青素合成酶(A^)嗍。
8、植物體質(zhì)，因此具有相當(dāng)高的食用價(jià)值，是深受西方國(guó)家中花青素的積累與相關(guān)結(jié)構(gòu)基因表達(dá)水平的上升歡迎的蔬菜。羽衣甘藍(lán)紅鴿是羽衣甘藍(lán)的一個(gè)突變密切相關(guān)【5J。另外，溫度是調(diào)控植物中花青素生物合體，其植株積累了大量的花青素而呈現(xiàn)深紫色【，成的重要環(huán)境因子之一，低溫能誘導(dǎo)花青素結(jié)構(gòu)基是一種研究花青素生物合成調(diào)控機(jī)制的良好材料。因的表達(dá)，促進(jìn)花青素在植物中的積累；反之，高溫花青素(anthocyanins)主要集中在植物的液泡會(huì)抑制花青素結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，導(dǎo)致花青素含
