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亮点文章 | 滇牡丹 PdANS 的克隆、表达及与花青素含量的相关性

花匠小妙招
2024-11-26 03:57

滇牡丹 PdANS 的克隆、表达及与花青素含量的相关性

平怀磊，郭雪，余潇，宋静，杜春，王娟，张怀璧

滇牡丹（Paeonia delavayi）属芍药科（Paeoniaceae）芍药属（Paeonia）牡丹组（Sect. Moutan）植物，其表观形态多样，花色变异类型极为丰富，从黄色带红斑、纯白色、绿色、黄色到纯红色、紫色等均有，同时，又因富含芍药苷、丹皮酚等多种有益于人体健康的化学成分，具有较高的观赏和药用价值。相关研究表明花色的形成与花青素有关， ANS 基因作为花青素生物合成途径中第一个使化合物显色的结构基因，对植物色彩的形成具有重要作用。目前， ANS 基因的研究普遍集中在模式植物和果蔬植物中，对于观赏类花卉植物的研究较少，它们在开花过程中多彩花瓣颜色的变化是否与 ANS 等花青素合成酶基因的表达水平存在联系，需要进一步对这类 ANS 等结构基因进行研究。

近日， 《生物技术通报》在线发表了《滇牡丹 PdANS 的克隆、表达及与花青素含量的相关性》文章。本研究为探明滇牡丹的花色调控机理，以滇牡丹花瓣为材料，克隆并鉴定了一个花青素合成酶基因 PdANS，结合生物信息学的基本理化性质，分析表达模式和花青素积累的相关性，为研究芍药科的花色通路，提高其观赏价值奠定理论基础。

本文主要包括以下几部分内容：

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

2 结果

2.1 滇牡丹总RNA提取与 PdANS 的克隆

2.2 PdANS蛋白理化性质分析

2.3 PdANS蛋白信号肽和跨膜结构域分析

2.4 PdANS蛋白结构域分析

2.5 PdANS蛋白多序列比对与系统进化分析

2.6 PdANS 的表达模式分析

2.7 花青素的定性与定量分析

2.8 花青素分布与含量分析

2.9 花青素含量与 PdANS 表达量的相关性分析

3 讨论

4 结论

克隆获得一个滇牡丹基因 PdANS 在花瓣、花药、 萼片、苞片和花梗中均有表达，以花瓣中的表达量最高。同时，各组织中检测到 Cy3G5G、Pn3G5G、Cy3G 和 Pn3G 共 4 种花青素，且花青素含量花瓣 >花药 > 萼片 > 花梗 > 苞片。推测 PdANS 在滇牡丹 花色的形成中扮演着重要角色，参与花青素的生物合成。

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《生物技术通报》是由中国农业科学院农业信息研究所主办、生物工程技术领域高水平综合性学术期刊，由知名科学家谢旗研究员担任期刊主编。主要报道与农业科学相关的国内外生物技术领域最新基础研究成果，致力于为学术共同体打造学术成果传播和交流的优秀平台。目前是中文核心期刊、中国科技核心期刊，入选CSCD核心库、RCCSE核心，“百种中国杰出学术期刊” “中国精品科技期刊” “中国科技期刊卓越计划”入选期刊。

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