五個桃品種葉色變化中花色苷合成相關(guān)基因表達(dá)分析.pdf

1、紅葉桃春季新發(fā)嫩枝的葉片顏色紅艷，但隨著夏季高溫來臨紅葉桃葉片會出現(xiàn)“返青”現(xiàn)象，其葉片中花色苷含量降低，顏色也逐漸變?yōu)榫G色，從而降低紅葉桃的觀賞價值，而且縮短了紅葉桃的觀賞期，這樣給紅葉桃的生產(chǎn)和應(yīng)用產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。然而部分早熟桃品種葉片在春季時顏色濃綠，而在夏季果實采收后葉片會出現(xiàn)逐漸變紅的現(xiàn)象，其特殊的呈色期可以彌補(bǔ)紅葉桃“返青”期的不足，在園林育種應(yīng)用中具有很大的開發(fā)前景，同時也能豐富彩葉植物呈色機(jī)理的理論研究。本研究以紅葉桃

2、（Prunus persica f.atropur purea）品種‘筑波5號’、‘洛格紅葉’、早熟桃(Prunus persicaL.)品種‘早美’、‘春蕾’以及綠葉桃（Prunus persica）品種‘京蜜’為試材，分別在春夏秋三個季節(jié)采樣測定5個桃品種葉片花色苷含量和色差等生理指標(biāo)，分析了桃葉片中花色素苷生物合成途徑中相關(guān)結(jié)構(gòu)基因(CHS、CHI、F3H、F3'H、DFR、LDOX、UFGT)和調(diào)控基因（MYB10、bHLH3、

3、WD40、MYBPA1、MYB15、MYB16、MYB111、MYB123）的表達(dá)，并探討了5個桃品種葉片花色素苷生物合成途徑中相關(guān)結(jié)構(gòu)基因與葉片花色素苷含量、色差等生理指標(biāo)的相關(guān)性。本研究主要結(jié)果如下:
　　1、以紅葉桃筑波5號（Prunus persica f.atropurpurea）為試材，采用RT-PCR方法從紅葉桃cDNA中克隆得到MYB10基因，提交GenBank注冊，注冊號為KP315904。通過生物信息學(xué)分析，紅

4、葉桃MYB10基因開放閱讀框全長678bp，編碼225個氨基酸，蛋白質(zhì)分子量為26.56kDa，等電點為8.97。氨基酸序列同源性比較發(fā)現(xiàn)，紅葉桃MYB10基因與同桃MYB10基因的同源性最高，相似性為97％，在系統(tǒng)進(jìn)化樹中位于同一進(jìn)化分枝上，并且紅葉桃MYB10基因與薔薇科MYB10基因都具有較高同源性。其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析可得:含有34.22％的α-螺旋結(jié)構(gòu)，10.67％的β-折疊結(jié)構(gòu)，40％的無規(guī)則卷曲及15.11％的延伸鏈，無信號肽

5、、不跨膜，是一個膜內(nèi)蛋白。通過三級結(jié)構(gòu)預(yù)測，可以直觀地看到紅葉桃MYB10蛋白中α-螺旋、β-轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲和延伸鏈形態(tài)以及其蛋白質(zhì)折疊空間結(jié)構(gòu)構(gòu)象的變化。亞細(xì)胞定位分析預(yù)測最可能在細(xì)胞質(zhì)中。并通過磷酸化位點分析得:蘇氨酸磷酸化位點2處，絲氨酸磷酸化位點1處，無酪氨酸磷酸化位點。熒光定量PCR結(jié)果表明，MYB10基因表達(dá)量與紅葉桃葉片花色苷合成呈正相關(guān)，則該基因可能與紅葉桃花色苷代謝調(diào)控有關(guān)。因此，可推測該基因?qū)儆贛YB基因家族成員，可

6、能在參與紅葉桃葉片花青苷代謝過程中的調(diào)控起著重要作用。
　　2、紅葉桃兩個品種花色素苷含量在夏季下降，秋季又回升;早熟桃兩個品種夏季采果后，葉片逐漸變紅，花色素苷含量一直增加;綠葉桃其葉片一直處于綠色，花色素苷含量基本保持不變。色差L*、a*、b*值的變化與5種桃品種中花色素苷含量相對應(yīng)的。其中調(diào)控基因（MYB10，WD40、MYBPA1、MYB16、MYB111）和結(jié)構(gòu)基因（CHS、CHI、F3'H、DFR、LDOX、UFGT）