【摘 要】
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草莓作为一种经济价值较高的水果,色泽是其重要的品质评价指标。草莓色泽的形成主要是由于花青苷的积累。本研究在森林草莓‘Ruegen’中过表达FvMYB17基因,发现转基因植株的叶片和茎部有显著的花青苷积累。通过定点突变技术、酵母单杂交、酵母双杂交、萤火虫荧光报告基因转录活性分析实验证明FvMYB17是一个花青苷合成的正调控因子,其功能与同亚族的转录因子负调控花青苷合成结果正好相反,主要原因是其C末端
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草莓作为一种经济价值较高的水果,色泽是其重要的品质评价指标。草莓色泽的形成主要是由于花青苷的积累。本研究在森林草莓‘Ruegen’中过表达FvMYB17基因,发现转基因植株的叶片和茎部有显著的花青苷积累。通过定点突变技术、酵母单杂交、酵母双杂交、萤火虫荧光报告基因转录活性分析实验证明FvMYB17是一个花青苷合成的正调控因子,其功能与同亚族的转录因子负调控花青苷合成结果正好相反,主要原因是其C末端的抑制结构域发生了单个氨基酸突变。该研究结果丰富了草莓果实花青苷合成的调控机理,为草莓果色育种提供理论依据。本试验的主要结果如下:1.经过DNA水平的PCR扩增鉴定和RNA水平的定量检测,获得6个FvMYB17过表达草莓植株株系。转基因植株的叶片和茎部颜色明显比对照更红,果实和花药相较野生型也有更多的色素积累。2.高效液相色谱分析表明:FvMYB17过表达草莓植株叶片和红果中的天竺葵素-3-O-葡萄糖素、矢车菊素-3-O-葡萄糖素、槲皮素-3-O-葡萄糖酸素、山奈酚葡萄糖醛酸素、鞣花酸和(+)-儿茶素含量显著增加。3.利用RT-qPCR方法检测表明:FvMYB17过表达草莓植株中花青苷合成相关基因PAP1、PAL1.1、PAL1.2、C4HI、CHI、CHS、4CL2、4CL1.1、F3H、ANS、DFR和UFGT的表达显著提高。4.酵母双杂交实验表明:FvMYB17蛋白可以与FvbHLH33蛋白互作,对FvMYB17的b HLH基序进行定点突变,定点突变后的蛋白FvMYB17M1、FvMYB17M2仍可以与FvbHLH33蛋白互作。5.酵母单杂交实验和萤火虫荧光报告基因实验表明:FvMYB17转录因子可以结合F3H基因启动子。对FvMYB17 C2抑制结构域进行定点突变,定点突变后的FvMYB17M3,FvMYB17M4对F3H基因的调控能力减弱,说明FvMYB17正调控花青苷合成基因的表达。
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