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光诱导转录因子MdMYB1对苹果果皮花青苷合成调控的表达分析
  • ISSN号:1674-7968
  • 期刊名称:《农业生物技术学报》
  • 时间:0
  • 分类:S661.102[农业科学—果树学;农业科学—园艺学]
  • 作者机构:[1]中国农业大学园艺植物研究所,北京100193, [2]中国农业科学院果树研究所,兴城125100
  • 相关基金:农业部园艺作物种质资源利用重点实验室、农业科研杰出人才创新团队、农业部园艺作物营养与生理重点实验室、北京市果树逆境生理与分子生物学重点实验室、现代农业产业技术体系建设专项资金资助(No.CARS-28)、国家科技支撑计划(No.2013BAD02801)和国家自然科学基金项目(No.31201602)
中文摘要:

MdMYB1是调控苹果(Malus domestica)果皮着色的重要转录因子。黄绿色苹果脱袋后果面现红色,为了研究其花青苷合成表达调控机制,本研究采用Real-time PCR方法分析了光照对4种不同颜色苹果黄绿色品种金冠和陆奥、红色品种富士、深红色品种红星果皮转录因子MdMYB1表达的影响。研究表明,不同颜色苹果品种着色速度、面积和MdMYB1转录表达速度及累积量有关。通过金冠、红星苹果果实套袋处理,研究了果皮着色过程中结构基因苯丙氨酸解氨酶(MdPAL)、花青素合成酶(MdANS)、查尔酮异构酶(MdCHI)和类黄酮糖基转移酶(MdUFGT)的相对表达变化,结果表明,红星处理和对照转录因子MdMYB1及结构基因在着色过程中是持续表达的,而黄绿色品种金冠则没有出现持续表达的态势。金冠苹果转录因子MdMYB1与结构基因MdCHI表达模式相同,与MdPAL相似,经分析MdMYB1和结构基因MdCHI和MdPAL启动子序列,金冠苹果携带等位基因MdMYB1-2,其启动子区域有多个G-box光结合位点,据此推测,光照调控的光敏色素通过结合其启动子区域的G-box位点来调控转录因子MdMYB1-2;MdCHI在启动子区域含有顺式作用元件MBS,MdPAL含有顺式作用元件MBS和MBSⅡ,说明转录因子MdMYB1-2调控结构基因MdCHI表达,并有可能调控基因MdPAL或有密切相关性。结果表明,红星果皮全面着色可能与着色期转录因子及结构基因的持续表达和基因间协调表达有关;而金冠果皮在着红色过程中光诱导的转录因子MdMYB1调控的结构基因起决定性作用。

英文摘要:

MdMYB1 is an important transcription factor to promote the accumulation of anthocyanin on apples. The yellowgreen apple turns red after bag removal. In order to study the regulatory mechanisms of anthocyanin biosythetic genes expression, we analyzed the effects on the expression level of the MdMYB1 gene in peels of yellowgreen apple Golden Delicious and Mutsu, red apple Fuji and deep red apple Starking by light; The studys showed that the colouring rate and area on different varieties were related with the transcript expression rate and cumulation of the transcription factor MdMYB1. We studied the changes on the relative expression levels of the structural gene phenylalanine ammonia-lyase (MdPAL), anthocyanin synthase (MdANS), Chalcone isomerase (MdCHI) and flavonoid-3-O-glycosyltransferase (MdUFGT) during the period of the pigmentation by paper-covering treatment on Golden Delicious and Starking fruits. The analysis results showed that the transcription factor MdMYB1 and structural gene MdPAL,MdANS, MdCHI and MdUFGT expressed continuously in the process of colouring, but the Golden Delicious not. The expression patterns of the gene MdMYB1 was the same as the structural gene MdCHI, and was similar to the MdPAL. By analyzing the transcription factor MdMYB1 and structural genes MdPAL and MdCHI promotor sequence of the apple Golden Delicious, its transcription factor was MdMYB1-2 that promoter region had many G-box binding sites of lights. We inferred the phytochrome regulated the transcription factor MdMYB1-2 by its G-box binding sites. The gene MdCHI promoter region contained the Cis-acting elements MBS, and the MdPAL promoter region contained the Cis-acting elements MBS and MBSⅡ. These results showed the transcription factor MdMYB1 regulated the expression of the structural gene MdCHI , and it likely regulated MdPAL or was closely related. These results showed the Starking color completely in that it was likely related with continuous and coordinate expression of the transcription factor MdMYB1

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期刊信息
  • 《农业生物技术学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国农业大学
  • 主编:武维华
  • 地址:北京市海淀区圆明园西路2号中国农大生命科学楼1053
  • 邮编:100193
  • 邮箱:nsjxb@cau.edu.cn
  • 电话:010-62733684 62731615
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-7968
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3342/S
  • 邮发代号:2-367
  • 获奖情况:
  • 在《中国学术期刊评价研究报告》(2009-2010年)...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国乌利希期刊指南,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:15081