【摘 要】
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糖代谢过程中有许多酶可以特异性催化底物异构体间的转换,而糖的异构化平衡在细胞正常的代谢通路中起着一定作用。葡萄糖-6-磷酸-1-差向异构酶（G6P1E）是其中一种异构酶,可催化葡萄糖-6-磷酸的α或β构象变化。从中国石竹（Dianthus chinensis）转录组测序数据中,获得注释为G6P1E的基因序列,采用植物病毒TRV介导的VIGS方法,对G6P1E的功能进行鉴定,并对其基因表达谱进行了分
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“中国石竹双色花中miRNA对花青素苷合成的调控机制研究”（31960611）；
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糖代谢过程中有许多酶可以特异性催化底物异构体间的转换,而糖的异构化平衡在细胞正常的代谢通路中起着一定作用。葡萄糖-6-磷酸-1-差向异构酶（G6P1E）是其中一种异构酶,可催化葡萄糖-6-磷酸的α或β构象变化。从中国石竹（Dianthus chinensis）转录组测序数据中,获得注释为G6P1E的基因序列,采用植物病毒TRV介导的VIGS方法,对G6P1E的功能进行鉴定,并对其基因表达谱进行了分析,主要结果如下:1.中国石竹转录组测序中挑选基因注释为G6P1E的基因,其片段大小为1401 bp,开放阅读框1077 bp,编码358个氨基酸;NCBI上进行同源性比较,发现G6P1E推测的氨基酸与其他8种植物中的序列相似性达到74.26%。2.构建pTRV2/DchG6P1E表达载体,用含重组质粒的农杆菌菌液侵染中国石竹花蕾后,花瓣颜色整体变浅,其中花环内部的颜色明显变淡;Dch G6P1E的基因表达量显著下降;花色素苷含量显著降低;G6P1E酶活性下降,是p TRV1+p TRV2（control）的80.79±4.91%;葡萄糖含量显著下降。表明该基因与中国石竹花色有关。3.采用qRT-PCR对DchG6P1E的表达谱进行分析,发现随花蕾发育,Dch G6P1E的表达量逐渐增加,stage 2是stage 1的2.54倍,stage 3是stage 1的2.96倍;Dch G6P1E的表达量在3种花色的花瓣中存在差异,白边红心花中的表达量是白色花的1.85倍,深粉色花中的表达量是白色花的2.54倍;不同器官中Dch G6P1E表达量表现为:根>茎>花>叶,根、茎和花中的表达量分别是叶中的28.85、8.36和2.18倍。4.在5种花色的花瓣中,葡萄糖含量随花色的加深逐渐增加,其中白色、白粉色和浅粉色花瓣中的差异不显著,深红色花瓣中的最高,深粉色次之,两者均显著高于与其他3种花色中的。综上所述,葡萄糖含量与花色深浅有关,G6P1E是糖代谢中的一个酶,Dch G6P1E对中国石竹花色形成有关。因此,推测该基因可能是通过影响糖的变化进而改变花色的。
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