橡胶树花青素合成调控因子HbAn1的克隆及其功能分析

作者：黄天带; 方永军; 畅姣; 陈涛; 辛士超; Naychi Koko; 黄华孙; 华玉伟

来源：热带作物学报, 2017, 38(12): 2285-2293.

DOI：10.3969/j.issn.1000-2561.2017.12.015

• 橡胶树
• 花青素
• 可视化筛选标记
• R2R3-MYB
• 结构域

橡胶树转基因过程筛选效率低阻碍了转基因研究快速发展。花青素累积产生的紫红色肉眼直接可辨,是一种简单、安全的可视化筛选标记。为利用橡胶树花青素作为转基因筛选标记,本文首先以R2R3-MYB保守结构域(R2、R3)为探针调取橡胶树R2R3-MYB,并与拟南芥等其他物种花青素合成相关的R2R3-MYB进行进化分析,结果显示橡胶树scaffold0374923317和Scaffold0598393375与其他物种已功能验证的花青素合成调控R2R3-MYB聚到同一亚类。随后从古铜期叶片中克隆到scaffold0374923317基因,并将其命名为HbAn1。序列分析表明,HbAn1蛋白具有R2R3-MYB蛋白的典型结构:R2R3结构域及b HLH互作结构域。定量表达分析表明HbAn1在古铜期叶片及暗培养茎秆中高水平表达,在其他时期叶片及光照培养茎秆中表达水平很低,与不同组织花青素含量正相关。最后,在烟草中组成型过表达HbAn1,使烟草叶片、花瓣、花托、花丝等组织大量累积花青素,定量分析表明其激活了这些组织后期花青素合成酶基因Nt DFR,Nt LDOX,Nt UFGT。本文首次获得橡胶树花青素累积相关的正调控因子R2R3-MYB(HbAn1),这为花青素作为橡胶树转基因可视化筛选标记提供了基因资源。

• 出版日期2017
• 单位中国热带农业科学院橡胶研究所; 农业部