紫丁香SoF3′H对花瓣中花青苷合成的功能解析

摘要：

作为花青苷合成通路中的关键酶，类黄酮3′-羟化酶（flavonoid-3′-hydroxylase，F3′H）对植物花的呈色非常重要。为探究SoF3′H在紫丁香（Syringa oblata）花青苷合成中的作用，克隆SoF3'H基因，并进行蛋白同源序列比对和进化树分析，通过qRT-PCR分析该基因在不同花发育时期与器官中的表达模式，在紫丁香花瓣中瞬时沉默和过表达SoF3'H进行功能验证，并对其启动子进行克隆与分析，利用酵母单杂交试验验证SoAN2与SoF3′H的结合关系，对SoAN2的表达模式进行初步探索。结果显示，SoF3′H的CDS序列长1 587 bp，推测编码528个氨基酸；SoF3′H具有保守的p450 superfamily结构域，属于细胞色素P450家族，与油橄榄（Olea europaea）相似性最高（82.46%）。随着花发育，紫丁香花瓣褪色，SoF3′H的表达水平逐渐降低；SoF3′H在盛花期花冠裂片中表达最高，在同时期根、雄蕊和茎中相对较低。沉默SoF3′H后花瓣显著褪色，花青苷含量显著降低；过表达SoF3′H的花瓣着色明显，花青苷含量显著升高。克隆得到2 000 bp的SoF3′H启动子序列具有MYB识别位点，并发现MYB家族成员SoAN2可以与该启动子直接结合，且SoAN2在紫丁香花不同发育阶段的表达呈降低趋势，与SoF3′H在不同开花时期的表达趋势基本一致，表明SoAN2可能促进SoF3′H的表达，从而调控花青苷含量变化，影响花瓣着色。

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