Page 145 - 《广西植物》2020年第1期
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１ 期 朱家红等: 海南龙血树 ＷＤ４０ 转录因子基因 ＤｃＷＤ４０￣１ 的克隆和表达分析 １ ４ １
组蛋白甲基化、基因组稳定性以及细胞周期调控 ＪＡ、ＣＴＫ、ＢＲ 和 ＵＶ￣Ｂ 信号途径参与对类黄酮生物
等过程 (Ｘｕ ＆ Ｍｉｎꎬ ２０１１)ꎮ 已有研究发现 ＷＤ４０ 合成的调控ꎮ 下一步ꎬ我们将继续对 ＤｃＷＤ４０￣１ 的
蛋白与 植 物 类 黄 酮 积 累 量 密 切 相 关 ( Ｘｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ 功能和表达调控特征进行深入研究ꎬ为通过转基
２０１５)ꎮ 首个参与类黄酮代谢调控的 ＷＤ４０ 基因 因或激素及化学调控等方式改变 ＤｃＷＤ４０￣１ 的表
是矮牵牛 ＰｈＡＮ１１( Ｄｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９７)ꎬ随后在多个 达来提高海南龙血树中类黄酮含量奠定基础ꎮ
植物中鉴定了类黄酮合成相关的 ＷＤ４０ 类转录因
子ꎮ ＷＤ４０ 蛋白通常与 ＭＹＢ 和 ｂＨＬＨ 转录因子互
参考文献:
作形成 ＭＢＷ 复合体协同调控类黄酮生物合成ꎮ
在 ＭＢＷ 转录复合体中ꎬ具有 ＤＮＡ 结合特性的为
ＡＮ ＸＨꎬ ＴＩＡＮ Ｙꎬ ＣＨＥＮ ＫＱꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２ꎬ Ｔｈｅ ａｐｐｌｅ ＷＤ４０
ＭＹＢ 和 ｂＨＬＨ 成员ꎮ ＷＤ４０ 转录因子大多没有可 ｐｒｏｔｅｉｎ ＭｄＴＴＧ１ ｉｎｔｅｒａｃｔｓ ｗｉｔｈ ｂＨＬＨ ｂｕｔ ｎｏｔ ＭＹＢ ｐｒｏｔｅｉｎｓ
以识别的顺式作用元件ꎬ也没有任何催化活性ꎬ其 ｔｏ ｒｅｇｕｌａｔｅ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ [Ｊ]. Ｊ Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌꎬ
功能在 于 稳 定 蛋 白 互 作ꎬ 增 强 伙 伴 的 基 因 活 性 １６９(７):７１０－７１７.
ＢＡＵＤＲＹ Ａꎬ ＨＥＩＭ ＭＡꎬ ＤＵＢＲＥＵＣＱ Ｂꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００４. ＴＴ２ꎬ
(Ｘｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４ꎬ ２０１５)ꎮ ＷＤ４０ 转录因子虽然不
ＴＴ８ꎬ ａｎｄ ＴＴＧ１ ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃａｌｌｙ ｓｐｅｃｉｆｙ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ
能直接调控类黄酮合成结构基因的表达ꎬ但已在 ＢＡＮＹＵＬＳ ａｎｄ ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ
多种植物中证实通过表达 ＷＤ４０ 基因能显著提高 ｔｈａｌｉａｎａ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔ Ｊꎬ ３９(３):３６６－３８０
转基因植株中的类黄酮含量 ( Ｙａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ ＢＥＮＳＩＭＨＯＮ Ｚꎬ ＪＵＤＥＩＮＳＴＥＩＮ Ｓꎬ ＮＡＤＬＥＲＨＡＳＳＡＲ Ｔꎬ ｅｔ
Ｇａｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８)ꎬ这说明 ＷＤ４０ 转录因子在类黄 ａｌ.ꎬ ２０１１. Ａ ｐｏｍｅｇｒａｎａｔｅ (Ｐｕｎｉｃａ ｇｒａｎａｔｕｍ Ｌ.) ＷＤ４０￣ｒｅ￣
ｐｅａｔ ｇｅｎｅ ｉｓ ａ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｈｏｍｏｌｏｇｕｅ ｏｆ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ＴＴＧ１ ａｎｄ
酮积累中具有重要的调控作用ꎮ
ｉｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｄｕ￣
本研究在海南龙血树中获得一个编码 ＷＤ４０
ｒｉｎｇ ｐｏｍｅｇｒａｎａｔｅ ｆｒｕｉｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔａꎬ ２３４(５):
转录因子的基因 ＤｃＷＤ４０￣１ꎬ该基因编码蛋白具有 ８６５－８８１.
植物 ＷＤ４０ 蛋白的典型结构特征ꎬ包含 ５ 个 ＷＤ４０ ＣＨＥＮ ＨＱꎬ ＺＵＯ ＷＪꎬ ＷＡＮＧ Ｈꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２. Ｔｗｏ ｎｅｗ ａｎｔｉｍｉ￣
重复基序ꎮ ＦＰＫＭ 值和 ｑ￣ＰＣＲ 分析结果均显示无 ｃｒｏｂｉａｌ ｆｌａｖａｎｅｓ ｆｒｏｍ ｄｒａｇｏｎｓ ｂｌｏｏｄ ｏｆ Ｄｒａｃａｅｎａ ｃａｍｂｏｄｉａｎａ
[Ｊ]. Ｊ Ａｓｉａｎ Ｎａｔ Ｐｒｏｄ Ｒｅｓꎬ １４(５):４３６－４４０.
机盐诱导剂能够上调海南龙血树 ＤｃＷＤ４０￣１ 基因
ＤＥ ＧＮꎬ ＧＨＯＬＡＭＩ Ａꎬ ＧＯＯＲＭＡＣＨＴＩＧ Ｓꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２. Ｔｒａｎ￣
的表达ꎬＤｃＷＤ４０￣１ 的变化与血竭形成及类黄酮积 ｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ ｍａｃｈｉｎｅｒｉｅｓ ｉｎ ｊａｓｍｏｎａｔｅ￣ｅｌｉｃｉｔｅｄ ｐｌａｎｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
累正相关(Ｚｈｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎬ说明其在类黄酮生物 ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ [Ｊ]. Ｔｒｅｎｄｓ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉꎬ １７(６):３４９－３５９.
合成过程中可能具有重要的功能ꎮ 长期以来ꎬ黄 ＤＥ ＮＶꎬ ＱＵＡＴＴＲＯＣＣＨＩＯ Ｆꎬ ＭＯＬ Ｊꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９７. Ｔｈｅ ａｎ１１
ｌｏｃｕｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｆｌｏｗｅｒ ｐｉｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｐｅｔｕｎｉａ ｅｎｃｏｄｅｓ ａ
酮类化合物一直被认为是一种保护植物组织免受
ｎｏｖｅｌ ＷＤ￣ｒｅｐｅａｔ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ ｉｎ ｙｅａｓｔꎬ ｐｌａｎｔｓꎬ ａｎｄ
紫外线危害的化学物质ꎻ光照尤其是紫外辐射能
ａｎｉｍａｌｓ [Ｊ]. Ｇｅｎｅｓ Ｄｅｖꎬ １１(１１):１４２２－１４３４.
够诱导植物体内类黄酮的积累和相关基因的表达 ＧＡＯ Ｙꎬ ＬＩＵ Ｊꎬ ＣＨＥＮ Ｙꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８. Ｔｏｍａｔｏ ＳｌＡＮ１１ ｒｅｇｕ￣
(Ｐｅｔｒｕｓｓａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)ꎮ 目前ꎬ已证实茉莉酸、脱 ｌａｔｅｓ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｓｅｅｄ ｄｏｒｍａｎｃｙ ｂｙ
落酸、细胞分裂素和油菜素内酯等植物激素在类 ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｂＨＬＨ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｂｕｔ ｎｏｔ ｗｉｔｈ ＭＹＢ ｐｒｏｔｅｉｎｓ
[Ｊ]. Ｈｏｒｔｉｃ Ｒｅｓꎬ ５:２７.
黄酮生物合成中具有重要的调控作用( Ｄｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ
ＧＵＰＴＡ Ｄꎬ ＢＬＥＡＫＬＥＹ Ｂꎬ ＧＵＰＴＡ ＲＫꎬ ２００８. Ｄｒａｇｏｎｓ
２０１２ꎻ Ｙｕｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５ꎻ Ｘｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ Ｋｏｙａｍａ ｂｌｏｏｄ: ｂｏｔａｎｙꎬ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｕｓｅｓ [Ｊ]. Ｊ Ｅｔｈｎｏ￣
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８ )ꎮ ６￣苄氨基腺嘌(６￣ＢＡ)ꎬ一种人工合 ｐｈａｒｍꎬ １１５(３):３６１－３８０.
成的细胞分裂素ꎬ能促进海南龙血树组培苗血竭 ＫＯＹＡＭＡ Ｒꎬ ＲＯＢＥＲＴＯ ＳＲꎬ ＤＥ ＲＳꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８. Ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ
ａｂｓｃｉｓｉｃ ａｃｉｄ ｐｒｏｍｏｔｅｓ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ
形成和诱导类黄酮合成相关基因表达( 杨本鹏等ꎬ
ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｇｅｎｅｓ ｉｎ Ｖｉｔｉｓ
２００９ꎻ Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 本研究发现ꎬＤｃＷＤ４０￣１
ｖｉｎｉｆｅｒａ × Ｖｉｔｉｓ ｌａｂｒｕｓｃａ ｔａｂｌｅ ｇｒａｐｅｓ ｉｎ ａ ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｒｅｇｉｏｎ
启动子区存在 １ 个茉莉酸响应元件 ＣＧＴＣＡ￣ ｍｏｔｉｆ、 [Ｊ]. Ｆｒｏｎｔ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉꎬ ９: ３２３.
４ 个 ＣＴＫ 响应元件 ＣＭＲ 以及众多的光响应元件ꎬ ＬＩＵ Ｘꎬ ＦＥＮＧ Ｃꎬ ＺＨＡＮＧ Ｍꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３. Ｔｈｅ ＭｒＷＤ４０￣１ꎬ
ｇｅｎｅ ｏｆ ｃｈｉｎｅｓｅ ｂａｙｂｅｒｒｙ ( Ｍｙｒｉｃａ ｒｕｂｒａ) ｉｎｔｅｒａｃｔｓ ｗｉｔｈ
如 ３￣ＡＦ１ ｂｉｎｄｉｎｇ ｓｉｔｅ、ＡＴＣＣ￣ｍｏｔｉｆ、 ＡＴＣＴ￣ｍｏｔｉｆ、Ｂｏｘ Ｉ、
ＭＹＢ ａｎｄ ｂＨＬＨ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ
ＧＡ￣ｍｏｔｉｆ、Ｇ￣ｂｏｘ ＳＰ１、ＧＴ１￣ｍｏｔｉｆ 等ꎮ 表达分析进一
[Ｊ]. Ｐｌａｎｔ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ Ｒｅｐꎬ ３１(６):１４７４－１４８４.
步证 实 ＭｅＪＡ、 ＣＴＫ、 ＢＲ 和 ＵＶ￣Ｂ 能 够 显 著 上 调
ＬＵＯ Ｙꎬ ＷＡＮＧ Ｈꎬ ＺＨＡＯ ＹＸꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１. Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ ａｎｄ ａｎ￣
ＤｃＷＤ４０￣１的表达ꎬ这说明 ＤｃＷＤ４０￣１ 可能通过 Ｍｅ￣ ｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｆｒｏｍ ｄｒａｇｏｎｓ ｂｌｏｏｄ ｏｆ Ｄｒａｃａｅｎａ ｃａｍ￣
