Page 98 - 《广西植物》2023年第4期
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ᤃ ऐ ԡ 广জ 西জ 植জ 物 ࿗ሕ 卷
双突变体幼苗花青素含量略低于 ᡓʗʗጢ᥋ϟ 和 ᡓʗʗጢ᥋
জ 结果与分析 单突变体ྉ图 ᧥ዶᖔାɯᤥ 检测相关结构基因 ᦵÞቴܦ
ІÞሕᤩ௴ 和 ᒦᦵ᧣ᣏ 的表达ᖔ与野生型相比ᖔᡓʗʗ 双突
ԣॹϓ ᡓʗʗጇ 与 ᡓʗʗ᎒ 突变体幼苗中花青素含量降低 变和三突变体幼苗中相关基因的表达量明显更
为探究生物钟蛋白 ۪ 是否能参与调控植物 低ᖔ其中在 ᡓʗʗጢ ᡓʗʗᎮ ᡓʗʗँ 三突变体幼苗中表达量最
花青素的合成ᖔ观察在 ϟᣰ ᥘ୩ 培养基上生长 ᤃʛ 低ᖔ在 ᡓʗʗጢ ᡓʗʗᎮ 双突变体幼苗中的表达量低于 ᡓʗʗጢ
的野生型ྉۼఋɯܦᡓʗʗጢ᥋ϟܦᡓʗʗጢ᥋ܦᡓʗʗᎮ᥋ϟ 和 ᡓʗʗᎮ᥋ 突 ᡓʗʗँ 双突变体ྉ 图 ᧥ऊͱጶɯᤥ 这表明 ۪ጢܦ۪Ꭾ
变体拟南芥幼苗ᤥ 图 ϟ 结果显示ᖔ与野生型相比ᖔ 和 ۪ँ 协同促进幼苗 花 青 素 的 积 累ᖔ ᡓʗʗጢ ᡓʗʗᎮ
ᡓʗʗጢ᥋ϟܦᡓʗʗጢ᥋ܦᡓʗʗᎮ᥋ϟ 和 ᡓʗʗᎮ᥋ 突变体幼苗中花青 ᡓʗʗँ 三突变体幼苗花青素积累更低ᤥ
素积累明显降低ᖔ表现为突变体幼苗茎尖颜色更 ԣॹᇺ 过表达 ۗቴቴጇ 使幼苗中花青素含量升高
浅ྉ图 ϟ᧥ዶɯᤥ 通过花青素含量测定ᖔ发现与观察 为进一步确定 ۪ 蛋白调控植物花青素合成
到的表型相一致ᖔ野生型幼苗的花青素含量最高ᖔ 的生物学功能ᖔ构建了 ࣷᐹ᤹Ⴌሕጢ 启动子驱动的过
ᡓʗʗጢ᥋ϟܦᡓʗʗጢ᥋ܦᡓʗʗᎮ᥋ϟ 和 ᡓʗʗᎮ᥋ 突变体幼苗的花青 表达 ۗቴቴጢ 转基因植物 ሕጢ᧥ۗቴቴጢÞᒦዛᤩྉɟᑕႿ੫ ᔀᡷ
素含量显著低于野生型幼苗ᖔ且 ᡓʗʗጢ᥋ϟ 和 ᡓʗʗጢ᥋ 突 ᑕ ԡϟɯᖔ 筛选出表达量较高 的 ሕ 个纯合株系
变体幼苗的花青素含量较 ᡓʗʗᎮ᥋ϟ 和 ᡓʗʗᎮ᥋ 突变体 ྉሕጢ᧥ ۗቴቴጢÞᒦዛᤩँܦ ሕጢ᧥ ۗቴቴጢÞᒦዛᤩϟԡ 和 ሕጢ᧥
幼苗更低ྉ 图 ϟ᧥ାɯᤥ 这表明当 ۗቴቴጢ 和 ۗቴቴᎮ 突 ۗቴቴጢÞᒦዛᤩϟጢɯ并检测其幼苗花青素含量ᤥ 如图
变后ᖔ幼苗中花青素含量降低ᖔ即 ۪ጢ 和 ۪Ꭾ ሕ᧥ዶᖔା 所示ᖔ与野生型相比ᖔሕጢ᧥ۗቴቴጢÞᒦዛᤩँܦ
可能诱导植物幼苗花青素的积累ᤥ 为进一步验证 ሕጢ᧥ۗቴቴጢÞᒦዛᤩϟԡ 和 ሕጢ᧥ۗቴቴጢÞᒦዛᤩϟጢ 幼苗中
该结 果ᖔ 检测了相关结构基 因 ᦵÞቴܦ ІÞሕᤩ௴ 和 花青素的积累显著升高ᖔ表现为茎尖的颜色加深ᖔ
ᒦᦵ᧣ᣏ 的表达情况ᤥ ᦵÞቴܦІÞሕᤩ௴ 和 ᒦᦵ᧣ᣏ 是编码 呈现出明显的紫红色ᤥ ۗቴቴጢ 过表达转基因植物
花青素合成通路中关键酶的结构基因ᖔ这些基因 幼苗中 ᦵÞቴܦІÞሕᤩ௴ 和 ᒦᦵ᧣ᣏ 基因的相对表达量
的表达直接激活花青素的生物合成ᖔ从而促进拟 显著高于野生型ྉ图 ሕ᧥ऊͱጶɯᤥ 这进一步证实了生
南芥花青素的积累ᤥ 提取 ۼఋܦᡓʗʗጢ᥋ϟܦᡓʗʗጢ᥋ܦᡓʗʗᎮ᥋ 物钟蛋白 ۪ 确实能够促进植物幼苗花青素的
ϟ 和 ᡓʗʗᎮ᥋ 突变体幼苗总 શዶ 后逆转录 ዹ᧕શዶᖔ并 积累ᤥ
进行 ఋ᥋ी۪ऊ 实验ᖔ检测 ᦵÞቴ 等结构基因的相对 ԣॹ ᤹ɔଧ᎒ጇ 和 ௴௴ࣽ 蛋白与 ۗቴቴጇ 蛋白相互作用
表达量ᤥ ᡓʗʗጢ᥋ϟܦᡓʗʗጢ᥋ܦᡓʗʗᎮ᥋ϟ 和 ᡓʗʗᎮ᥋ 突变体幼 为探究生物钟 ۪ 蛋白调控拟南芥幼苗花青
苗中 ᦵÞቴܦІÞሕᤩ௴ 和 ᒦᦵ᧣ᣏ 基因的表达量显著降 素合成的分子机理ᖔ使用酵母双杂交系统ྉɟ̀ɯ
低ྉ图 ϟ᧥ऊͱጶɯᤥ 这表明 ۪ጢ 和 ۪Ꭾ 能够通过 筛选可能与 ۪ 蛋白相互作用的花青素合成相关
诱导拟南芥幼苗中 ᦵÞቴ 等结构基因的表达促进花 蛋白ᤥ 将 ۪ጢܦ۪Ꭾ 和 ۪ँ 与诱饵载体 ᥈ᑕ࿗
青素的积累ᤥ ᧕શዶ 结合域载体相融合ྉା᧕᥋۪ጢ 等ɯᖔᥘɟାᎮጢܦ
ԣॹԣ ۗቴቴጇܓۗቴቴ᎒ 和 ۗቴቴ࣮ 协同促进幼苗花青素 ᥘɟାँԡܦᥘɟାϟϟሕܦᥘɟାϟϟ࿗ 和 ఋఋऐ 等花青素合成
的积累 相关蛋白与猎物载体的 ᥈ᑕ࿗ ᧕શዶ 激活域融 合
为确定 ۪ጢܦ۪Ꭾ 和 ۪ँ 蛋白是否协同 ྉዶ᧕᥋ᥘɟାᎮጢ 等ɯᤥ 通过酵母双杂交实验表明ᖔ
调控花青素生物合成ᖔ观察了 ᡓʗʗጢ ᡓʗʗᎮܦᡓʗʗጢ ᡓʗʗँ ᥘɟାᎮጢ 和 ఋఋऐ 蛋白与 ۪ጢ 蛋白在酵母中发生强
和 ᡓʗʗጢ ᡓʗʗᎮ ᡓʗʗँ 等多突变体幼苗的花青素积累表 相互作用ᖔ而 ᥘɟାँԡܦᥘɟାϟϟሕ 蛋白与 ۪ጢ 蛋白
型ᤥ 图 结果显示ᖔ与野生型相比ᖔᡓʗʗ 双突变和三 在酵母中相互作用则较弱ྉ图 ࿗ɯᤥ
突变体幼苗的花青素积累明显更低ᖔ其中 ᡓʗʗጢ ᡓʗʗᎮ 为进一步验证 ᥘɟାᎮጢܦ ᥘɟାँԡܦ ᥘɟାϟϟሕ 和
ᡓʗʗँ 三突变体幼苗花青素积累最低ᖔᡓʗʗጢ ᡓʗʗᎮ 双突 ఋఋऐ 蛋白与 ۪ጢ 蛋白的相互作用ᖔ使用双分子荧
变体幼苗花青素积累低于 ᡓʗʗጢ ᡓʗʗँ 双突变体ྉ 图 光互补实验ྉାᔽèऊɯ在植物体内进行检测分析ᤥ 将
᧥ዶɯᖔ通过花青素含量测定ᖔ结果与观察到的表型 ۪ጢ 与 ࣷᐹ᤹Ⴌሕጢ 启动子驱动的 ऊ 端黄色荧光蛋
相一致ྉ图 ᧥ାɯᤥ 与 ᡓʗʗጢ᥋ϟܦᡓʗʗጢ᥋ܦᡓʗʗᎮ᥋ϟ 和 ᡓʗʗᎮ᥋ 白 ྉዹ᥋ɟè۪ ɯ 片段融 合 形 成 ۪ጢ᥋ዹɟè۪ᖔ 并将
等单突变体相比ྉ 图 ϟ᧥ዶᖔାɯᖔᡓʗʗጢ ᡓʗʗᎮ 和 ᡓʗʗጢ ᥘɟାᎮጢܦᥘɟାँԡܦᥘɟାϟϟሕ 和 ఋఋऐ 与 શ 端 ɟè۪ 片段
ᡓʗʗᎮ ᡓʗʗँ 幼苗花青素含量显著降低ᖔ其中 ᡓʗʗጢ ᡓʗʗँ 融合获得 ᥘɟାᎮጢ᥋Ⴟɟè۪ܦ ᥘɟାँԡ᥋Ⴟɟè۪ܦ ᥘɟାϟϟሕ᥋
