[目的]通过对花青素苷相关合成基因的表达水平和代谢产物的分析,系统地阐明‘金华美女’叶色变异与基因表达的关系。[方法]以‘金华美女’为材料,‘贝拉大玫瑰’、杜鹃红山茶和红山茶为参照组,使用NCBI Primer Designing Tool设计山茶DFR、ANS、LAR、ANR和UFGT基因的荧光定量引物,使用实时荧光定量PCR仪测定这5个基因在叶片4个发育时期的表达量;采用高效液相色谱仪测定对应时期的多酚合成途径的主要次生代谢产物(儿茶素、表儿茶素),以及花青素苷合成途径的主要代谢产物矢车菊素-3-O-

采用实时荧光定量PCR技术检测不同叶色茶树嫩梢中花青素合成相关基因的表达水平,并比较各基因表达水平的差异.结果表明,桂皮酸-4-羟化酶(C4H)、类黄酮-3′-羟化酶(F3′H)和花青素合成酶(ANS)等结构基因在紫化茶树品种(系)的相对表达量显著高于白化茶树和常规绿叶茶树.紫化茶树因富含花青素呈紫红色,因此可推测C4H、F3′H和ANS等基因可能正向调控茶树花青素的合成与积累.

【目的】花青素苷是月季花瓣呈红色或粉色的重要因素。R2R3-MYB蛋白是调控植物花青素苷合成的关键转录因子。从月季花瓣中克隆花青素苷调控相关的R2R3-MYB蛋白同源基因,并分析这些基因与月季花瓣颜色和花青素苷合成的关系,为花色基因工程改良奠定基础。【方法】根据植物花青素苷调控相关R2R3-MYB蛋白的保守序列设计简并引物,结合3'-RACE和Y-RACE方法从月季花瓣中扩增同源基因的全长编码序列。用植物第四(Sg4)和第六(Sg6)亚家族的R2R3-MYB蛋白、拟南芥次生代谢调控相关的R2R3-MYB序列和克隆基因的编码蛋白进行多序列比较和进化分析。通过比较不同颜色的月季花瓣中花青素苷含量和...

以新选育果叶兼用品系‘嘉陵40号’桑椹为材料,测定不同发育时期桑椹的花青素和叶绿素的含量,并分析花青素合成相关酶基因、Rubisco编码基因和脱镁叶绿酸a加氧酶基因(PaO)的表达差异。花青素含量随着桑椹发育逐渐上升,叶绿素的含量先下降后上升。与花青素合成有关的酶基因随着桑椹发育呈现不同的表达模式,Rubisco编码基因RBCL和RBCS表达量逐渐降低,PaO1和PaO2的表达量都呈先下降后逐渐上升,然后再下降的表达模式。使用ABA、乙烯利和1-MCP等试剂处理桑椹,经分析在生化上ABA和乙烯利能促进花青素合成,抑制叶绿素的合成,在基因表达上能促进花青素合成相关基因的表达,而抑制Rubisco...

为了明确辣椒花青素生物合成途径中相关基因的表达调控模式,选取3种不同果实颜色的辣椒品系(紫晶、淡紫、水晶)为试材,提取果实不同发育阶段的RNA并反转录成cDNA,利用qRT-PCR技术分析相关基因(CHS、CHI、F3H、F3'5'H、DFR、ANS、UFGT、ANP、GST)在不同辣椒材料果实不同发育阶段的表达情况。结果显示:CHS、CHI在3种材料果实发育过程中表达量都很少且无规律可循,F3H在淡紫、紫晶中表达量较高,且在果实发育的第15~20天时出现较大峰值,与之相比在水晶中的表达量可以忽略不计。F3'5'H、ANP、GST、DFR、UFGT在3种材料中相对表达量随着果实的发育分别呈现同...

【目的】研究山茶‘赤丹’及其芽变品种花瓣中花青苷成分与含量,结合花色表型分析,明确其花色形成的物质基础,揭示其花青苷成分与花色关系,为山茶花色芽变育种提供依据。【方法】按照CIE L~*a~*b~*表色系法测量山茶‘赤丹’及其芽变品种花色,利用高效液相色谱-光电二极管阵列检测(HPLC-DAD)和超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)联用技术定性定量分析其花瓣中花青苷成分与含量,运用多元线性回归方法研究花青苷成分与花色之间的关系。【结果】山茶‘赤丹’及其芽变品种花瓣中共检测到7种花青苷,分别是矢车菊素-3-O-β-半乳糖苷(Cy3Ga)、矢车菊素-3-O-β-葡萄糖苷(Cy3G)、矢车菊素-3-O-[6-O-(E)-咖啡酰]-β-半乳糖苷(Cy3Ga ECaf)、矢车菊素-3-O-[6-O-(E)-咖啡酰]-β-葡萄糖苷(Cy3GECaf)、矢车菊素-3-O-[6-O-(Z)-p-香豆酰]-β-葡萄糖苷(Cy3GZp C)、矢车菊素-3-O-[6-O-(E)-p-香豆酰]-β-半乳糖苷(Cy3Ga Ep C)和矢车菊素-3-O-[6-O-(E)-p-香豆酰]-β-葡萄糖苷(Cy3GEp C)。山茶‘玉丹’花瓣中未检测到花青苷,山茶‘金碧辉煌’中未检测到Cy3GECaf。【结论】山茶‘赤丹’及其芽变品种花瓣的花色随其总花青苷及主要花青苷成分含量增大而加深;粉红色和红色花瓣中主要花青苷成分为Cy3G和Cy3GEpC,黑红色花瓣中主要花青苷成分为Cy3G和Cy3Ga;随着花瓣中Cy3Ga和Cy3G比例的增大花色加深。Cy3G和Cy3GEp C是决定山茶‘赤丹’及其芽变品种花色的主要花青苷,其含量的增大显著增加花瓣的红色程度。

【目的】以桑品种‘嘉陵40号’的桑椹为试验材料,探究乙烯在桑椹发育进程中的作用和乙烯相关基因的表达模式,为今后有效开发桑椹的经济价值和通过分子生物学手段调控桑椹成熟期提供理论依据。【方法】桑盛花期后21天(21DAF)和26天(26DAF),分别用100 mg·L(-1)乙烯利喷洒桑椹表面,采摘后桑椹经0.5μL·L(-1)乙烯抑制剂1-MCP熏蒸处理,测定其花青素和总糖含量,并提取桑椹的总RNA及合成cDNA模板,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析乙烯生物合成基因MaACO2和MaACS3,乙

【目的】通过分析38个滇山茶Camellia reticulata品种的12个花表型性状在数量、大小和形状三个维度上的分布和差异，探讨滇山茶不同品种花表型变异的（横向和纵向）规律，为滇山茶新种质的选育和高效利用提供参考。【方法】对滇山茶的12个花表型性状进行方差分析、相关性分析、主成分分析、综合分析和聚类分析，箱线图和应用频率分布函数等方法进行分析。【结果】滇山茶不同品种花的12个表型性状存在丰富的变异，变异系数为13.00%～67.00%，平均变异系数为27.24%；变异系数法的权重计算结果显示，雌蕊数（20.485%）的变异性影响最大，花瓣长宽比（3.99%）的变异性影响最小；相关性分析结果表明，12个性状间都存在极显著相关关系，花径与花瓣宽度相关性最大（r=0.822）；主成分分析结果表明，前4个主成分提取到的特征值都均大于1.00，累计贡献率达到82.129%；通过聚类分析将其分为3大类。综合评价结果表明‘大理茶’的综合得分最高（F=3.230），在38个滇山茶品种中综合特性最好。对聚类分析中的3类滇山茶进行箱形图和频率分布函数分析，其中9个性状表现出显著差异，其余3个性状无显著差异，第Ⅰ类各性状分布较向上，第Ⅱ类分布较为居中，第Ⅲ类分布较向下。而在频率分布函数分析中，各类的性状均表现出明显的偏置，变化程度依次为数量相关特征>尺寸相关特征>形状相关特征。【结论】滇山茶的12个花表型性状存在丰富的变异现象，主要以雌雄蕊群逐渐瓣化为演化方向，研究结果确定了滇山茶花表型演化的趋势，为后期滇山茶定向育种提供一定的理论依据。

【目的】红花槭秋彩叶的形成,与叶片中花青素苷的含量密切相关。本文旨在揭示红花槭中花青素苷的生物合成机理,为其叶色的定向改良提供理论依据。【方法】为解析花青素代谢物积累和基因表达水平的变化,以转色期同时具有绿叶、红叶和黄叶的红花槭特殊单株为材料,用超高效液相色谱串联质谱和高通量RNA测序的方法分别进行代谢组和转录组分析。【结果】1)在红叶-绿叶、黄叶-绿叶、红叶-黄叶3个比较组中,代谢组正离子模式下分别检测出1 377、1 793、1 098个差异积累代谢物,负离子模式下分别检测出789、699、6 778个差异积累代谢物:红叶与绿叶相比,矢车菊素苷衍生物、天竺葵素苷元和飞燕草素苷元及其衍生物含量大幅上升;黄叶与绿叶相比,矢车菊素苷衍生物、飞燕草素苷及其衍生物含量增加,而天竺葵素苷及其衍生物减少。2) 3个比较组中,转录组测序分别检测出28 536、43 017、27 110个差异表达基因:红叶与绿叶相比,花青素苷合成通路中89. 5%的基因表达量增加;黄叶与绿叶相比,花青素苷合成通路中66. 7%的基因表达量增加。3)红花槭花青素苷的生物合成中,有29个差异积累的相关代谢物和48个差异表达基因。4)差异代谢物和基因的网络互作分析显示,ANR和LAR基因正向调节类黄酮产物而逆向调节花青素苷衍生物,ANS和UFGT基因正向调节花青素苷衍生物而逆向调节类黄酮产物。【结论】当红花槭叶片秋季变色时,花青素苷通路中大量基因的表达量上调,同时矢车菊素-3-(6″-乙酰半乳糖苷)和矢车菊素-3-阿拉伯糖苷含量大幅上升,此为红花槭叶片变色的主要驱动因子。

为研究A功能基因在山茶花重瓣形成过程中所发挥的功能,利用同源克隆和RACE扩增方法,从重瓣山茶花品种‘金盘荔枝’发育早期的花芽中获得了山茶花AP基因全长cDNA,命名为CjAPL1,GenBank登录号JX657332。该基因全长1 149 bp,其中,开放阅读框(ORF)长度为741 bp,5’非编码区长度206 bp,3’非编码区长度202 bp。经氨基酸序列分析表明:CjAPL1基因编码一条含有246个氨基酸的蛋白质,与猕猴桃、八仙花等植物的Ap1蛋白同源性均在75%以上。Rea-time PCR结果显示,CjAPL1基因在‘金盘荔枝’不同发育时期花芽中的表达量为:花芽发育早III期>花...

应用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)的方法对不同茶树品种及萎凋过程中抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因的表达进行定量分析.结果表明:茶树不同品种APX基因的表达量存在显著差异,相对表达量变化范围为0.65-5.69,6个茶树品种APX基因的相对表达量从大到小依次为毛蟹、福云6号、肉桂、福鼎大白茶、黄旦、铁观音;茶叶APX基因的表达明显受到萎凋工艺的影响,在茶叶萎凋过程中APX基因的表达量呈现"升高—降低—再升高—再降低"的趋势,相对表达量变化范围为0.02-7.46.

[目的 ]分析牡丹花青素苷合成关键基因PsDFR启动子的顺式作用元件及活性，为进一步研究PsDFR启动子的功能及其在牡丹花色形成中的调控机制奠定基础。[方法 ]以‘黑花魁’牡丹花瓣中提取的基因组DNA为模板，通过染色体步移法克隆PsDFR的启动子序列。利用生物信息在线软件预测分析启动子序列的顺式作用元件。构建5个不同长度缺失启动子与GUS基因融合的表达载体，并瞬时转化烟草叶片，通过GUS组织化学染色和酶活性检测分析缺失启动子的活性，及其对脱落酸（ABA）、茉莉酸甲酯（MeJA）、光照等不同胁迫处理的响应。[结果 ]克隆得到PsDFR上游1 687 bp的启动子序列。生物信息学分析发现PsDFR启动子含有多个光信号、激素响应、逆境响应及组织特异表达等顺式作用元件，这暗示PsDFR的表达可能受光信号、激素和胁迫等多种信号的共同调节。GUS组织化学染色和酶活性检测表明，随启动子片段的缩短，启动子活性逐渐下降，-1 623至-916区段对于启动子活性具有重要作用。MeJA和黑暗处理对各启动子片段活性均有显著抑制作用，恢复光照可促使启动子活性明显回升，而参与ABA响应的核心调控区域位于-443至-76 bp。[结论 ] PsDFR启动子含有多个光信号、激素响应、逆境响应及组织特异表达等顺式作用元件，其活性受光的正调控以及MeJA的负调控；-1 623至-916 bp间的区域对于启动子活性具有重要作用，-443至-76 bp是响应ABA处理的核心区域。该研究为进一步揭示PsDFR应答环境信号参与牡丹花色形成的分子调控机制提供参考。

【目的】花青素苷是梅花花色形成的重要色素,R2R3-MYB是花青素苷合成调控的关键转录因子。从梅花中分离出1个R2R3-MYB调控因子PmMYB1,通过分析其序列特征并转入烟草进行功能鉴定,为探明梅花花青素苷合成调控机理及今后梅花花色分子育种奠定基础。【方法】根据梅花基因组数据设计引物,采用RT-PCR方法从梅花花瓣中分离PmMYB1基因,利用DNAMAN软件预测氨基酸序列,通过多序列比对和系统进化树构建分析其保守序列并进行功能预测,通过构建表达载体将PmMYB1基因转入烟草,分析转基因烟草的表型及花青素苷含量的变化,并利用实时荧光定量RT-PCR技术测定该基因及烟草内源花青素苷合成通路基因在转基因植株不同器官中的表达量,综合分析以上数据鉴定PmMYB1基因的功能。【结果】从梅花中分离得到全长为729 bp具有完整编码区的PmMYB1基因序列,该序列编码242个氨基酸。序列分析表明该蛋白具有保守的MYB结构域及花青素苷调控MYB蛋白特征基序,并且含有与bHLH转录因子相互作用的保守基序,可能需要bHLH蛋白协同表达共同完成花青素苷的合成调控。多序列比对和进化分析结果显示PmMYB1与其他已鉴定功能的花青素苷调控MYB蛋白有很高的同源性,其中与樱桃李的PcMYB10和欧洲甜樱桃的PaMYB10一致性分别为92%和91%。转基因烟草试验表明过表达PmMYB1基因显著提高了转基因植株花冠中花青素苷的含量(P<0.05),使其花冠颜色明显加深,实时荧光定量RT-PCR试验结果表明PmMYB1基因在转基因植株花中表达量高于叶中,过表达PmMYB1基因明显上调了烟草花中7个内源花青素苷合成通路结构基因NtCHS、NtCHI、NtF3H、NtF3′H、NtDFR、NtANS、NtUFGT及2个调控基因NtAn1a和NtAn1b的表达量。【结论】在烟草中过表达PmMYB1基因能够显著上调转基因植株花中内源花青素苷合成通路结构基因和调控基因的表达,从而促进了其花中花青素苷的积累并导致花色加深,表明该基因在花青素苷合成过程中起重要调控作用。