两个花色素苷合成基因和三个不同启动子对植株颜色的影响

两个花色素苷合成基因和三个不同启动子对植株颜色的影响

花色和叶色是观赏植物的重要品质特性,花色和叶色的优劣直接关系到观赏植物的观赏价值和商业价值。二者的颜色主要由存在于其中的四大类色素的种类及含量所决定,其中起决定因素的是叶绿素,类胡萝卜素和花色素苷。植物中叶绿素和花青素苷的合成途径及相关关键酶已研究的比较清楚,关键酶的基因已被克隆。相对来说,对类胡萝卜的合成途径的关键酶研究的较少。花色的基因工程的基本策略为抑制关键酶的基因表达,导入调节基因或新的外源基因,目前也已经取得了不错的成就。关于叶色基因工程则几乎是个空白。这可能是因为叶片是合成光合产物的重要器官,叶片颜色的改变可能影响植株正常的生长和发育。另外,对于叶绿素和花青素苷的相互关系还不清楚。本文对矮牵牛CHSA(查儿酮合成酶A)基因和F3’5’H(类黄酮-3′,5′-羟化酶)基因以及三种不同的启动子(CaMV35S,PNZIP,AP3)对烟草植株颜色的影响进行了初步研究,并对花青素苷与叶绿素的相互关系提出了初步推论。主要结论如下: 1. 根据CHSA和F3’5’H的已知的序列,设计专一引物,利用PCR和RT-PCR技术,从矮牵牛中克隆到了CHSA 和F3’5’H 基因。对这两个基因进行测序比较发现F3’5’H 基因与已知的cDNA 序列相吻合,而CHSA 基因比报道的基因少500bp 左右。进一步测序表明,该片段位于内含子区域。2. 根据花特异表达基因AP3 的序列,设计专一引物,利用PCR 技术,从拟南芥中克隆到AP3 基因上游的约1000bp 的启动子(功能区从-727bp开始)。3. 两个基因和三个启动子构建成不同的表达载体,利用农杆菌侵染技术,

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