amiRNA介導(dǎo)的FaCRYs基因?qū)Σ葺ㄇ嗨剀蘸铣傻挠绊懷芯?/H1>

發(fā)布時間：2020-02-11 16:32

【摘要】：草莓(Fragaria×ananassa)屬薔薇科草莓屬多年生草本植物,其果實含高濃度的類黃酮化合物,具有重要的保健功能和顯著的經(jīng)濟價值,因此倍受消費者和種植者的喜愛。在類黃酮化合物中,花青素苷(anthocyanin)是分布最為廣泛、研究得最透徹的一類,它對草莓果實品質(zhì)的提升具有舉足輕重的作用。近年來,環(huán)境因子對花青素苷積累的影響越來越受到重視,尤其是光這一重要環(huán)境因子對花青素苷積累的影響。許多研究表明,光周期、光強和光質(zhì)對花青素苷的合成均有影響,其中光質(zhì)起著更為重要的作用,且短波長的光更有利于花青素苷的大量積累。然而光質(zhì)是如何來調(diào)控花青素苷的積累,以及其積累機理尚不清楚,需進一步研究。本文以‘紅顏’(Fragaria×ananassa cv. Benihoppe)草莓為材料,利用amiRNAi (artificial micro-interfering RNA interference)技術(shù)同時沉默草莓基因組中的FaCRYl (Cryptochrome)和FaCRY2基因,得到草莓crys雙突變體轉(zhuǎn)基因植株,并用白光和紅藍光處理突變體,通過測定草莓植株中花青素苷的含量以及花青素苷合成途徑中的相關(guān)結(jié)構(gòu)基因和轉(zhuǎn)錄因子的相對表達量,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。得到的研究結(jié)果如下：(1)根據(jù)NCBI登陸的FaCRY1口JFaCRY2基因CDS序列,設(shè)計引物,成功克隆得到了‘紅顏’草莓中CRY1和CRY2的部分CDS區(qū),序列分析表明,兩段序列均包含了FAD發(fā)色團結(jié)構(gòu)域,為設(shè)計amiRNA干擾分子提供序列信息。(2)通過基因合成的方法,利用DNA重組技術(shù),成功構(gòu)建了以AtMIR390a為前體序列的pCAMBIA1302-amiRcrys轉(zhuǎn)基因沉默載體,采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化‘紅顏’草莓葉盤,結(jié)果成功獲得了同時沉默CRY1和CRY2的雙突變植株Facrys突變體。(3)將突變體植株進行白光和紅藍光處理,采用pH示差法和熒光定量PCR技術(shù)測定突變體以及陰性對照的花青素苷含量和相關(guān)基因的表達量。分析發(fā)現(xiàn)CRY1和CRY2正向調(diào)控花青素苷的合成,其主要作用于花青素苷合成調(diào)控相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子,通過抑制或激活的方式來調(diào)控花青素苷的合成；推測CRY2可能直接作用于花青素苷合成結(jié)構(gòu)基因的上游調(diào)控因子,CRY1發(fā)揮作用主要通過作用于CHS上游調(diào)控基因來影響花青素苷的合成。
【圖文】：

qikan