摘要

[目的]本文拟通过验证茄单锌指(DNA binding with one finger, Dof)家族转录因子SmCDF2的功能,探索其对茄花青素生物合成及开花响应调控的作用。[方法]采取同源克隆方法从茄中分离SmCDF2基因,利用生物信息学分析其氨基酸序列;采用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)检测其组织特异性表达,在烟草中进行亚细胞定位研究其表达位置;利用双荧光素酶报告试验验证其对花青素合成相关基因的转录活性;通过转基因拟南芥研究其对花青素合成和开花调控的作用。[结果]SmCDF2蛋白N端具有1个保守结构域zf-Dof,茄SmCDF2蛋白序列与同科的蔬菜作物马铃薯、辣椒和番茄中的同源蛋白具有较高的同源性。亚细胞定位试验显示SmCDF2定位于细胞核中。双荧光素酶报告试验结果表明,SmCDF2可显著上调花青素合成相关结构基因SmF3H、SmCHS的表达。拟南芥遗传转化试验结果显示,SmCDF2转基因植株具有开花延迟、花青素累积增加的表型。RT-qPCR和花青素含量测定结果表明,转基因拟南芥中的AtF3H、AtCHS的表达量显著上升,且花青素的含量也明显增加,而AtFT的表达量显著下降。[结论]SmCDF2通过正向调控SmF3H、SmCHS的表达,促进茄花青素的生物合成,同时还通过调控FT的转录,参与调控开花时间。