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    188宝金博页面版: 光温对叶菜型甘薯叶片花青素合成及相关酶基因表达的影响_李国良

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    内容提示： 核 农 学 报 2017，31(1):0008 ～0013Journal of Nuclear Agricultural Sciences收稿日期:2015-11-16 接受日期:2016-02-29基金项目:福建省省属公益类科研院所基本科研专项(2015Ｒ1026 －1)，福建省农科院青年开放基金(2015QN －3)，福建省农科院青年人才创新基金(2015CX －11)作者简介:李国良，男，研究实习员，主要从事甘薯栽培育种研究。E-mail:uslgl@126． com*通讯作者:邱永祥，男，研究员，主要从事甘薯栽培育种研究。E-mail:qyxml@ sohu． com文章编号:1000-8551(2017)01-0008-06光温对叶菜型甘薯叶片花青素合成及相关酶基因表达的影响李国良 刘中华 许泳清 张 鸿 李华伟纪荣昌 ...

    文档格式：PDF | 页数：6 | 浏览次数：88 | 上传日期：2016-12-21 17:55:05 | 文档星级：
    核 农 学 报 2017，31(1):0008 ～0013Journal of Nuclear Agricultural Sciences收稿日期:2015-11-16 接受日期:2016-02-29基金项目:福建省省属公益类科研院所基本科研专项(2015Ｒ1026 －1)，福建省农科院青年开放基金(2015QN －3)，福建省农科院青年人才创新基金(2015CX －11)作者简介:李国良，男，研究实习员，主要从事甘薯栽培育种研究。E-mail:uslgl@126． com*通讯作者:邱永祥，男，研究员，主要从事甘薯栽培育种研究。E-mail:qyxml@ sohu． com文章编号:1000-8551(2017)01-0008-06光温对叶菜型甘薯叶片花青素合成及相关酶基因表达的影响李国良 刘中华 许泳清 张 鸿 李华伟纪荣昌 罗文彬 邱思鑫 汤 浩 邱永祥*(福建省农业科学院作物研究所/农业部南方薯类科学观测实验站，福建 福州 350013)摘 要: 为了研究光照和温度对紫叶甘薯叶片花青素合成的影响及其调控机制，以福菜薯 23 号为材料，分别用不同的温度和光质处理后测定叶片花青素含量及相关酶基因的表达量。结果表明，叶片花青素含量及其生物合成结构基因不呈线性正相关;高温对福菜薯 23 号叶片花青素合成具有抑制作用，主要是下游基因 DFＲ 和 F3H 的表达受到抑制;与白光相比，蓝光促进福菜薯 23 号叶片花青素的合成，红光抑制花青素合成，混合光差异不大，尽管老叶的花青素含量高于新叶，但新叶花青素生物合成基因 4CL、CHS、DFＲ 和 F3H 表达量高于老叶片。本研究结果对提高叶菜型甘薯花青素含量具有指导意义。关键词: 光照;温度;甘薯;花青素合成;基因表达DOI:10． 11869/j． issn． 100-8551. 2017. 01． 0008甘薯(Ipomoea batatas)属于旋花科甘薯属植物，是我国传统的粮食作物，同时兼具经济作物的特点［1］ 。叶菜型甘薯是指以甘薯嫩梢、叶柄等作为食用部位的一种蔬菜专用型甘薯品种，因富含维生素 B、铁、钙、锌和蛋白质等营养物质而深受人们的喜爱 ［2］ 。近年来福建省农业科学院作物研究所选育出了叶菜型甘薯新品种福菜薯 23 号，其茎尖除了含有普通叶菜型甘薯的营养物质外，还富含大量花青素类物质，故呈紫色。花青素是一类水溶性的色素，主要存在于植物表皮细胞的液泡中，决定着被子植物叶片、花、果实和种皮等的颜色［3］ 。花青素具有很强的抗氧化活性，具有促进人视网膜上皮细胞的生成 ［4］ 、保护肝脏［5 －6］ 、抗肿瘤和降血糖［7 －8］ 等功效。紫肉甘薯花青素组成成分主要是矢车菊素和芍药素以及少量的天竺葵素，在薯块中以稳定的酰基化衍生物形式存在［9］ 。甘薯花青素主要的生物合成途径是苯 丙 氨 酸 途 径，关 键 酶 包 括 苯 丙 氨 酸 解 氨 酶(phenylalanine ammonialyase，PAL)、4 － 香豆酰辅酶 A连接酶(4 － coumarate:CoA ligase，4CL)、查尔酮合成酶(chalconesynthase，CHS)、 查 尔 酮 异 构 酶(chalconeisomerase， CHI )、黄 烷 酮 3 － 羟 化 酶(flavanone 3 － hydroxylase，F3H)、二羟基黄酮醇还原酶(dihydrofavonol4 － reductase，DFＲ)及花青苷合成酶(anthocyanin synthase，ANS)，催化合成不同的代谢产物，形成复杂的黄酮类化合物代谢网络(图 1);其转录调控因子主要有 2 类:一种是 MYB 转录因子和 WD40蛋白二元复合体协同调控，另一种是 MYB、bHLH、WD40 形成三元复合体协同调控 ［10］ 。研究表明植物花青素易受外界环境的影响，主要包括光照(光强和光质)、温度和糖类物质［3］ 。前人的研究主要集中在甘薯薯块花青素合成研究，鲜见叶菜型甘薯叶片花青素合成的相关报道。本研究探究叶菜型甘薯叶片花青素合成的影响因素及其表达模式，旨在为研究叶片花青素合成机理，进而提高叶菜型甘薯叶片花青素含量奠定理论基础。8

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