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紫心甘薯二氢黄酮醇4-还原酶基因表达及酶活性与花色苷积累的相关性
  • ISSN号:0578-1752
  • 期刊名称:《中国农业科学》
  • 时间:0
  • 分类:S566.304[农业科学—作物学]
  • 作者机构:[1]西南大学生命科学学院,重庆400715, [2]重庆市甘薯工程技术研究中心,重庆400715, [3]华南师范大学生命科学学院,广州510631
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(31040060); 广东省自然科学基金资助项目(10151063101000038)
中文摘要:

【目的】以块根着色部位和程度不同的2个紫心甘薯品种(系)‘A5’和‘山川紫’以及白心甘薯品种‘禺北白’为试材,研究紫心甘薯二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因表达及其酶活性与花色苷积累的相关性。【方法】对紫心甘薯在不同生长时期各器官(叶、茎、块根)的花色苷含量和DFR的活性进行了测定,对二者之间的变化趋势进行了相关性分析。此外,通过实时荧光定量PCR检测了‘A5’、‘山川紫’和‘禺北白’块根中IbDFR的表达量以及不同发育时期的山川紫块根中IbDFR的表达量,并测定了相应的花色苷含量变化。【结果】在同一生长时期的各品种(系)甘薯中,着色程度深的器官,其花色苷的含量较高,DFR活性也较高,不同器官的DFR活性与相应的花色苷含量呈显著线性正相关;在不同的生长时期,3个品种(系)甘薯各器官的花色苷含量与DFR活性的变化趋势相一致,并且呈显著线性正相关;3个品种(系)甘薯中,着色程度深的块根,其花色苷的含量较高,IbDFR的表达量也较高;在‘山川紫’块根的3个发育阶段,随着根的膨大,花色苷含量逐渐升高,IbDFR的表达量也逐渐增大。【结论】在不同生长时期的甘薯各器官中,DFR活性与花色苷含量均呈线性正相关,且紫心甘薯块根中IbDFR表达量的变化与其花色苷含量的变化趋势相一致,说明DFR是紫心甘薯花色苷合成代谢过程中的关键酶;紫心甘薯花色苷是原位合成的。

英文摘要:

【Objective】Two purple-fleshed sweet potato cultivar and strain,‘A5’ and ‘Yamakawamurasaki’,and one white-fleshed sweet potato cultivar ‘Yubeibai’ were used to study the role of dihydroflavonol 4-reductase(DFR) in anthocyanin accumulation of purple-fleshed sweet potato.【Method】Anthocyanin content,DFR activities and expression of IbDFR gene were determined respectively,while the correlation between the content of anthocyanin and DFR activities,and that between anthocyanin content and IbDFR gene expression were analyzed.【Result】The results showed that the activities of DFR were dramatically and positively correlated with the content of anthocyanin no matter in different organs of the same cultivar(strain) or in same organ of the same cultivar(strain) at different growth stages.Moreover,the variation trends of the relative expression of IbDFR gene also coincided with that of anthocyanin content in storage roots of different cultivars(strain) and of different developing states of ‘Yamakawamurasaki’.【Conclusion】These results indicate that DFR is a key enzyme in anthocyanin synthesis of purple-fleshed sweet potato,and the biosynthesis of anthocyanin is in situ synthesis in purple-fleshed sweet potato.

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期刊信息
  • 《中国农业科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国农业部
  • 主办单位:中国农业科学院 中国农学会
  • 主编:万建民
  • 地址:北京中关村南大街12号中国农业科学院图书馆楼4101-4103室
  • 邮编:100081
  • 邮箱:zgnykx@caas.cn
  • 电话:010-82109808 82106279
  • 国际标准刊号:ISSN:0578-1752
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1328/S
  • 邮发代号:2-138
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 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,波兰哥白尼索引,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),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),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:85620