異源表達(dá)花青素生物合成相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子提高油菜抗氧化能力研究.pdf

1、研究背景：花青素是一類(lèi)最大、最重要的水溶性色素，廣泛分布于植物中。它是類(lèi)黃酮化合物的衍生物，決定著植物組織和蔬菜的顏色?；ㄇ嗨鼐哂辛己玫目寡趸钚裕軌虮Ｗo(hù)植物抵御脅迫和非脅迫條件的損傷?；ㄇ嗨匾部勺鳛樘烊坏氖秤蒙?，具有抗氧化、預(yù)防心腦血管疾病和抑制腫瘤細(xì)胞發(fā)生等多種重要功能，在食品、醫(yī)藥、保健品等方面有著巨大的應(yīng)用潛力。花青素生物合成途徑中的C4H，CHS，F(xiàn)3H，DFR和ANS等5個(gè)結(jié)構(gòu)基因在其生物合成過(guò)程中扮演著重要角色。此外，

2、花青素生物合成受到MYB和bHLH等轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，Delila和Roseall分別屬于bHLH和MYB轉(zhuǎn)錄因子。油菜是全世界廣泛種植的油料作物，是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物。菜籽油對(duì)人類(lèi)的健康非常有益，并且油菜葉中還含有抗氧化酚。但是，油菜的抗氧化力較低。目前，尚未有關(guān)于異源表達(dá)花青素生物合成轉(zhuǎn)錄因子提高油菜抗氧化能力的報(bào)道。
　　 研究目的：本研究從金魚(yú)草中克隆花青素生物合成轉(zhuǎn)錄因子Roseall和Delila，構(gòu)建超表達(dá)載體pBi

3、n19-De1-Ros1，通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化油菜以提高油菜的花青素含量，從而提高油菜的抗氧化能力。
　　 研究方法和結(jié)果：提取金魚(yú)草總RNA，通過(guò)RT-PCR克隆了De1和Ros1，然后克隆到pBin19載體構(gòu)建了超表達(dá)載體pBin19-Del-Ros1。將pBin19-Del-Ros1轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化油菜，獲得了具有紫色表型的轉(zhuǎn)基因油菜植株OxDel/Ros1-Z1和OxDel/Ros1-Z2。花青素含量測(cè)定分

4、析表明，轉(zhuǎn)基因植株花青素含量超過(guò)0.0711mg/g FW，是野生型植物花青素含量的10倍。定量PCR分析表達(dá)模式表明，花青素生物合成下游結(jié)構(gòu)基因F3H，DFR和ANS的表達(dá)量上調(diào)，而上游結(jié)構(gòu)基因C4H和CHS的表達(dá)則受到了轉(zhuǎn)錄因子De1和Ros1的抑制。此外，轉(zhuǎn)基因油菜植株中De1和Ros1的表達(dá)量很高，野生型油菜植株中沒(méi)有表達(dá)?？偪寡趸钚詼y(cè)定顯示，轉(zhuǎn)基因油菜植株的抗氧化能力超過(guò)5.69 mmol Trolox/Kg FW，是野生型