異源表達花青素生物合成相關轉(zhuǎn)錄因子提高油菜抗氧化能力研究.pdf

1、研究背景：花青素是一類最大、最重要的水溶性色素，廣泛分布于植物中。它是類黃酮化合物的衍生物，決定著植物組織和蔬菜的顏色。花青素具有良好的抗氧化活性，能夠保護植物抵御脅迫和非脅迫條件的損傷?；ㄇ嗨匾部勺鳛樘烊坏氖秤蒙?，具有抗氧化、預防心腦血管疾病和抑制腫瘤細胞發(fā)生等多種重要功能，在食品、醫(yī)藥、保健品等方面有著巨大的應用潛力?；ㄇ嗨厣锖铣赏緩街械腃4H，CHS，F(xiàn)3H，DFR和ANS等5個結構基因在其生物合成過程中扮演著重要角色。此外，

2、花青素生物合成受到MYB和bHLH等轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控，Delila和Roseall分別屬于bHLH和MYB轉(zhuǎn)錄因子。油菜是全世界廣泛種植的油料作物，是一種重要的經(jīng)濟作物。菜籽油對人類的健康非常有益，并且油菜葉中還含有抗氧化酚。但是，油菜的抗氧化力較低。目前，尚未有關于異源表達花青素生物合成轉(zhuǎn)錄因子提高油菜抗氧化能力的報道。
　　 研究目的：本研究從金魚草中克隆花青素生物合成轉(zhuǎn)錄因子Roseall和Delila，構建超表達載體pBi

3、n19-De1-Ros1，通過農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化油菜以提高油菜的花青素含量，從而提高油菜的抗氧化能力。
　　 研究方法和結果：提取金魚草總RNA，通過RT-PCR克隆了De1和Ros1，然后克隆到pBin19載體構建了超表達載體pBin19-Del-Ros1。將pBin19-Del-Ros1轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌，利用農(nóng)桿菌介導轉(zhuǎn)化油菜，獲得了具有紫色表型的轉(zhuǎn)基因油菜植株OxDel/Ros1-Z1和OxDel/Ros1-Z2?；ㄇ嗨睾繙y定分

4、析表明，轉(zhuǎn)基因植株花青素含量超過0.0711mg/g FW，是野生型植物花青素含量的10倍。定量PCR分析表達模式表明，花青素生物合成下游結構基因F3H，DFR和ANS的表達量上調(diào)，而上游結構基因C4H和CHS的表達則受到了轉(zhuǎn)錄因子De1和Ros1的抑制。此外，轉(zhuǎn)基因油菜植株中De1和Ros1的表達量很高，野生型油菜植株中沒有表達?？偪寡趸钚詼y定顯示，轉(zhuǎn)基因油菜植株的抗氧化能力超過5.69 mmol Trolox/Kg FW，是野生型