大白菜(Brassica rapa)BrMYB51-1,BrMYB51-2,BrMYB34-2的功能分析.pdf

1、十字花科植物是最古老的種植植物之一，有著悠久的歷史。一直以來，十字花科植物在世界各地都有種植，被用作生物燃料、食用油、生物熏蒸劑、人類的食物以及動物飼料等。常見的十字花科蔬菜有大白菜（Brassica.rapa ssp.Pekinensis）、卷心菜（Brassicaoleracea var.capitata）、菜花（Brassica oleracea var.botrytis）等。十字花科蔬菜普遍含有芥子油苷(glucosinolat

2、e)，該次生代謝產(chǎn)物有益人類健康，可以降低某些退化性疾病的患病風(fēng)險。
　　芥子油苷又稱硫代葡萄糖苷，是一類由氨基酸衍生的含氮、含硫的植物次生代謝產(chǎn)物。目前，芥子油苷在植物中的生物學(xué)作用已被廣泛研究，它在十字花科植物與環(huán)境的相互作用中以及對人類健康等方面具有重要意義。作物中的芥子油苷主要有三類，分別是脂肪族芥子油苷、芳香族芥子油苷和吲哚族芥子油苷。目前，模式植物擬南芥芥子油苷的生物合成途徑以及芥子油苷合成的調(diào)控途徑已有很透徹的研究。

3、然而針對大白菜中芥子油苷合成情況的研究并不多。因此本實驗通過將大白菜中與吲哚族芥子油苷合成相關(guān)的BrMYB51-1，BrMYB51-2，BrMYB34-2基因轉(zhuǎn)入十字花科模式植物擬南芥中，研究這三個基因?qū)胚嶙褰孀佑蛙蘸铣烧{(diào)控的作用。
　　通過分別與擬南芥的同源基因進行氨基酸序列比對分析得知，大白菜中的各基因與擬南芥中同源性很高。將BrMYB51-1，BrMYB51-2，BrMYB34-2基因分別轉(zhuǎn)入擬南芥，發(fā)現(xiàn)各轉(zhuǎn)基因植株中吲哚

4、族芥子油苷的含量明顯增加，吲哚族芥子油苷合成相關(guān)基因的表達量也有明顯增加，色氨酸合成相關(guān)的基因ASA1、TSB1的表達量也有所增加;各轉(zhuǎn)基因植株中脂肪族芥子油苷含量略有降低，同時，脂肪族芥子油苷合成相關(guān)基因MAM1和CYP81F2的表達量有所降低，而CYP83A1基因的表達量略有增加。表明BrMYB51-1，BrMYB51-2，BrMYB34-2基因能夠通過調(diào)控擬南芥吲哚族芥子油苷生物合成基因和色氨酸生物合成基因的表達，進而調(diào)控擬南芥吲