【摘要】：草莓作為一種重要的時令水果,由于其獨特的芳香和極高的營養(yǎng)價值,受到廣大消費者喜愛。果實顏色是草莓外觀品質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)之一,其主要是由花青苷積累導(dǎo)致的。花青苷的合成受到R2R3-MYB等多種轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控。本研究從二倍體森林草莓(Fragaria vesca)資源‘Ruegen’中分離得到FvMYB6-like基因,構(gòu)建其過表達(dá)載體,并在擬南芥中實現(xiàn)FvMYB6-like基因異位表達(dá),初步揭示FvMYB6-like基因具有調(diào)控花青苷合成及生長點分化的作用。主要結(jié)果如下:(1)利用RT-PCR技術(shù)從森林草莓資源‘Ruegen’中分離獲得FvMYB6-like基因編碼區(qū),CDS共768 bp,編碼255個氨基酸,等電點為8.60,蛋白質(zhì)分子量為29.22 kD。(2)利用DNAMAN軟件對FvMYB6-like及其同源基因的氨基酸序列進(jìn)行比對,發(fā)現(xiàn)N末端含有高度保守的R2R3-MYB結(jié)構(gòu)域,另外在R3結(jié)構(gòu)域中含有bHLH基序;在C末端含有C1和C2結(jié)構(gòu)域,表明FvMYB6-like屬于R2R3-MYB家族的第四亞組。(3)將帶有FvMYB6-like和GFP基因的質(zhì)粒在花椰菜花葉病毒(CaMV)組成型啟動子35S驅(qū)動下,將其導(dǎo)入擬南芥原生質(zhì)體,在激光共聚焦電子顯微鏡下觀察FvMYB6-like亞細(xì)胞定位情況,結(jié)果顯示FvMYB6-like基因定位在細(xì)胞核中,因此該基因編碼一個核蛋白。轉(zhuǎn)錄活性試驗結(jié)果顯示FvMYB6-like在酵母系統(tǒng)中不具有轉(zhuǎn)錄激活活性。(4)在GDR數(shù)據(jù)庫里找到FvMYB6-like基因啟動子序列,利用PlantCARE在線軟件分析,發(fā)現(xiàn)其啟動子上含有參與花青苷合成的MYB結(jié)合位點(MYBIIG);并在FvMYB10-YW過表達(dá)植株果實中檢測FvMYB6-like基因的表達(dá)量,結(jié)果顯示FvMYB6-like基因表達(dá)量明顯上升;組織特性分析結(jié)果顯示FvMYB6-like基因在葉片、莖和花中表達(dá)量相對較高,在根和果實中表達(dá)量相對較低;在草莓果實不同發(fā)育時期檢測FvMYB6-like基因表達(dá)結(jié)果顯示,隨著草莓果實逐漸成熟FvMYB6-like基因的表達(dá)量呈下降趨勢。(5)通過蘸花法將FvMYB6-like基因?qū)霐M南芥,轉(zhuǎn)基因陽性植株表現(xiàn)出葉片顏色較深,對葉綠素和花青苷測定結(jié)果顯示,葉綠素含量在轉(zhuǎn)基因擬南芥植株中顯著下降,花青苷含量顯著上升。此外,轉(zhuǎn)基因擬南芥表現(xiàn)出2-3個頂端生長點(Shoot apical meristem;SAM),且頂端生長相關(guān)基因表達(dá)量上升。
【圖文】：

2016）圖 1-1 植物 MYB 轉(zhuǎn)錄因子的分類螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋；Ⅰ：1R-MYB/MYB-related；Ⅱ: R2R3-MYB；Ⅲ：3R-MYB；ⅣFigure 1-1 Classification of plant MYB transcription factorH: Helix-turn-helix;Ⅰ: 1R-MYB/MYB-related; Ⅱ: R2R3-MYB; Ⅲ: 3R-MYB; Ⅳ:4R錄因子的功能錄因子可以參與植物的生長、發(fā)育、代謝等過程�；騾⑴c多種，蛋白和蛋白之間的互做是調(diào)控植物生長的一種主要的方相互作用實現(xiàn)對靶基因的調(diào)控（Singh et al.，1998）。例如，MD40 相互作用形成復(fù)合體調(diào)控植物的次生代謝，同時也能應(yīng)答子在植物中的作用可以總結(jié)為以下幾個方面：YB 轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控植物生長發(fā)育中的作用，MYB 轉(zhuǎn)錄因子參發(fā)育，在根、莖、葉、花、果中均有表達(dá)。有研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥中

圖 1-2 花青苷的生物合成途徑（郭鳳丹等，2011）Figure 1-2 Pathway of anthocyanin biosyntheticPAL: 苯丙氨酸解氨酶；C4H: 肉桂酸- 4-羥化酶；CHI: 查爾酮異構(gòu)酶；CHS:查爾酮合酶；4CL: 4-羥基酶 A 連接酶；DFR: 二氫黃酮醇-4-還原酶；F3H: 黃烷酮 3-羥化酶；F3'H: 類黃酮 3'-羥化酶；GST: 甘肽 S-轉(zhuǎn)移酶；UFGT: 尿苷二磷酸葡萄糖-類黃酮葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶；RT: 鼠李糖基轉(zhuǎn)移酶查爾酮合成酶 CHS 作為花青苷生物合成途徑中的一個重要的酶，，它可以催化 酰輔酶 A 和 4-香豆酰輔酶 A 合成查爾酮。有研究指出在月季中，由于遮光而抑S 的表達(dá)從而導(dǎo)致了花冠不著色（駱菁菁等，2013）。將 CHS 基因?qū)氚珷颗Ｔ?CHS 基因表達(dá)紊亂，實現(xiàn)了內(nèi)源基因與轉(zhuǎn)基因共抑制現(xiàn)象，使矮牽�；ㄉ蕵有裕↗orgensen.，1995；化占勇等，2010）。以上可以表明 CHS 的活性與植物苷合成相關(guān)。查爾酮異構(gòu)酶（CHI）在類黃酮生物合成中有不可代替的作用，黃色查爾酮由化變?yōu)闊o色的三羥基黃烷酮。黃烷酮可以合成植物中大部分類黃酮類物質(zhì)。在花過抑制 CHI 的活性從而使花青苷合成途徑受到抑制，花青苷合成能力下降（Nishal., 2005）。在園藝植物中，沙梨和蘋果的果皮中 CHI 的活性和花青苷合成與代
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S668.4

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本文編號：2677752