草莓果实花色苷合成途径相关结构基因及FaMYB10表达模式差异分析

编号 zgly0001722908

文献类型 期刊论文

文献题名 草莓果实花色苷合成途径相关结构基因及FaMYB10表达模式差异分析

作者 宋盼  赵凤莉  宋艳红  赵倩倩  李刚  赵霞  刘丽锋  周厚成 

作者单位 中国农业科学院郑州果树研究所 

母体文献 果树学报 

年卷期 2020年11期

年份 2020 

分类号 S668.4 

关键词 草莓  花色苷合成  结构基因  转录因子  基因表达 

文摘内容 【目的】分析不同颜色草莓果实中花色苷合成相关结构基因与FaMYB10的表达差异,以及FaMYB10转录调控的功能验证。【方法】以栽培草莓‘红颜‘’小白’和‘白雪公主’为试材,利用RNA-seq技术筛选花色苷合成差异表达基因并进行qRT-PCR验证,利用同源重组法构建35S::FaMYB10过表达载体,通过离体果实瞬时转化验证其在果实花色苷合成调控中的作用。【结果】从3个品种不同时期果实转录组数据中筛选到8个参与果实花色苷合成的候选基因,包括FaPAL、FaCHI、FaCHS、FaDFR、FaANS、FaUFGT、Fa3GT和FaGST,这8个候选基因在‘红颜’和‘小白’成熟过程中表达量逐渐升高,且均显著高于‘白雪公主’,基因表达模式与3个品种果实花色苷的合成积累模式相一致。qRT-PCR结果表明,果实发育成熟期FaMYB10在‘白雪公主’和‘小白’果实中的表达量均显著高于‘红颜’,其表达模式与转录水平变化一致。‘小白’FaMYB10-XB基因编码区序列存在2种类型,其中FaMYB10-XB-2插入序列GA‘;白雪公主’FaMYB10-SW编码区序列具有ACTTATAC插入。果实瞬时过表达结果证明FaMYB10可增加花色苷的合成和积累。【结论】不同表型果实在各个时期,果实总花色苷含量水平有显著差异;8个候选基因中,FaCHI、FaDFR、FaANS和FaGST在果实发育成熟中,白果类型的表达水平显著低于红果类型,推测其可能是参与果实花色苷合成途径的关键结构基因;然而,白果类型FaMYB10的表达水平却显著高于红果类型;果实瞬时转化证明FaMYB10是不同颜色果实花色苷合成的关键正调控因子,但FaMYB10序列突变使其调控功能丧失,可能是白果类型花色苷积累缺失的原因。