amiRNA介导的FaCRYs基因对草莓花青素苷合成的影响研究
发布时间：2020-02-11 16:32
【摘要】：草莓(Fragaria×ananassa)属蔷薇科草莓属多年生草本植物,其果实含高浓度的类黄酮化合物,具有重要的保健功能和显著的经济价值,因此倍受消费者和种植者的喜爱。在类黄酮化合物中,花青素苷(anthocyanin)是分布最为广泛、研究得最透彻的一类,它对草莓果实品质的提升具有举足轻重的作用。近年来,环境因子对花青素苷积累的影响越来越受到重视,尤其是光这一重要环境因子对花青素苷积累的影响。许多研究表明,光周期、光强和光质对花青素苷的合成均有影响,其中光质起着更为重要的作用,且短波长的光更有利于花青素苷的大量积累。然而光质是如何来调控花青素苷的积累,以及其积累机理尚不清楚,需进一步研究。本文以‘红颜’(Fragaria×ananassa cv. Benihoppe)草莓为材料,利用amiRNAi (artificial micro-interfering RNA interference)技术同时沉默草莓基因组中的FaCRYl (Cryptochrome)和FaCRY2基因,得到草莓crys双突变体转基因植株,并用白光和红蓝光处理突变体,通过测定草莓植株中花青素苷的含量以及花青素苷合成途径中的相关结构基因和转录因子的相对表达量,以期更加深入的了解CRYs在草莓花青素苷合成中的作用,揭示其功能。得到的研究结果如下：(1)根据NCBI登陆的FaCRY1口JFaCRY2基因CDS序列,设计引物,成功克隆得到了‘红颜’草莓中CRY1和CRY2的部分CDS区,序列分析表明,两段序列均包含了FAD发色团结构域,为设计amiRNA干扰分子提供序列信息。(2)通过基因合成的方法,利用DNA重组技术,成功构建了以AtMIR390a为前体序列的pCAMBIA1302-amiRcrys转基因沉默载体,采用农杆菌介导法转化‘红颜’草莓叶盘,结果成功获得了同时沉默CRY1和CRY2的双突变植株Facrys突变体。(3)将突变体植株进行白光和红蓝光处理,采用pH示差法和荧光定量PCR技术测定突变体以及阴性对照的花青素苷含量和相关基因的表达量。分析发现CRY1和CRY2正向调控花青素苷的合成,其主要作用于花青素苷合成调控相关转录因子,通过抑制或激活的方式来调控花青素苷的合成；推测CRY2可能直接作用于花青素苷合成结构基因的上游调控因子,CRY1发挥作用主要通过作用于CHS上游调控基因来影响花青素苷的合成。
【图文】：
CRY结构m
构：Ｎ－末端的大约５００邋ｂｐ的阳民结构和多变的Ｃ－末端隐花色素延长。ＰＨ民是ＣＲＹｓ逡逑的发色团结构，包含两个结构，ＦＡＤ和ＭＴＨＦ邋（５，１０－ｍｅｔｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ化ｌａｔｅ）。ＦＡＤ逡逑是该途径的核也，如图１－２，，邋５种质子化的形式只有ＦＡＤ和ＦＡＤ＇－显著吸收盛光，最逡逑有效吸收蓝光的是ＦＡＤ，因此，ＦＡＤ被认为是发色团的基态，ＦＡＤ经过电子传递循逡逑环最终被还原成ＦＡＤ，从而完成ＣＲＹ的构型改变如呁光诱导拟南芥ｃｒｙ２的x锼徨义匣义希玻担插澹妹瘢伲樱校粒保茫希校卞逋揪跺义涎芯糠⑾郑茫遥伲钡模枚丝捎耄茫希校狈⑸饔茫郏矗梗保纬煞核亓用福ǎ牛常９庖皱义现扑馔揪吨饕牵茫希校焙停樱校粒蓖ü核氐鞍酌柑逑低忱赐瓿啥怨庥盏嫉幕ㄇ嗨鼗义侠鄣囊种乒δ埽簦螅模臁Ｆ渥饔没硎牵海茫希校庇耄樱校聊苄纬筛春衔锊⒆魑牛撤核亓用稿义戏⒒幼饔茫轨氲鞍追⑸核鼗到猓藕糯莞掠蔚幕ㄇ嗨睾铣傻骺馗春咸邋义稀停拢住澹ǎ停伲拢猓龋蹋龋祝模矗埃├吹骺鼗ㄇ嗨厍傻幕郏郏担保荩诲澹茫遥倌苡耄茫希校弊饔茫义嫌耄樱校辆赫茫希校保种疲牛车男纬桑佣种品核鼗到庾饔谩Ｔ诨ㄇ嗨厍珊铣纱义希靛义
本文编号：2578542
【图文】：
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构：Ｎ－末端的大约５００邋ｂｐ的阳民结构和多变的Ｃ－末端隐花色素延长。ＰＨ民是ＣＲＹｓ逡逑的发色团结构，包含两个结构，ＦＡＤ和ＭＴＨＦ邋（５，１０－ｍｅｔｈｅｎｙｌｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ化ｌａｔｅ）。ＦＡＤ逡逑是该途径的核也，如图１－２，，邋５种质子化的形式只有ＦＡＤ和ＦＡＤ＇－显著吸收盛光，最逡逑有效吸收蓝光的是ＦＡＤ，因此，ＦＡＤ被认为是发色团的基态，ＦＡＤ经过电子传递循逡逑环最终被还原成ＦＡＤ，从而完成ＣＲＹ的构型改变如呁光诱导拟南芥ｃｒｙ２的x锼徨义匣义希玻担插澹妹瘢伲樱校粒保茫希校卞逋揪跺义涎芯糠⑾郑茫遥伲钡模枚丝捎耄茫希校狈⑸饔茫郏矗梗保纬煞核亓用福ǎ牛常９庖皱义现扑馔揪吨饕牵茫希校焙停樱校粒蓖ü核氐鞍酌柑逑低忱赐瓿啥怨庥盏嫉幕ㄇ嗨鼗义侠鄣囊种乒δ埽簦螅模臁Ｆ渥饔没硎牵海茫希校庇耄樱校聊苄纬筛春衔锊⒆魑牛撤核亓用稿义戏⒒幼饔茫轨氲鞍追⑸核鼗到猓藕糯莞掠蔚幕ㄇ嗨睾铣傻骺馗春咸邋义稀停拢住澹ǎ停伲拢猓龋蹋龋祝模矗埃├吹骺鼗ㄇ嗨厍傻幕郏郏担保荩诲澹茫遥倌苡耄茫希校弊饔茫义嫌耄樱校辆赫茫希校保种疲牛车男纬桑佣种品核鼗到庾饔谩Ｔ诨ㄇ嗨厍珊铣纱义希靛义
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