农业生物技术学报

作者：李杰, 罗江宏, 杨萍

单位：红河学院 生命科学与技术学院/云南省高校滇南特色生物资源研究与利用重点实验室,蒙自 661100

关键词：辣椒,病毒诱导基因沉默,类胡萝卜素,Lcyb基因,BZR1基因,

基金：国家自然科学基金(31760592); 红河学院科研基金博硕资助项目(XJ17B07; XJ17B08)

类胡萝卜素作为光合系统和抗氧化系统的重要成员,在植物的生长发育和抗逆过程中起着重要作用。为了研究辣椒番茄红素β-环化酶(lycopene β-cyclase, Lcyb)和芸薹素唑耐受因子1 (brassinazole-resistant 1, BZR1)基因在其胡萝卜素合成中的作用,本研究以辣椒(Capsicum annuum) '陕早红'为材料,采用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)技术构建以烟草脆裂病毒(Tobacco rattle virus, TRV)介导的Lcyb和BZR1基因TRV-VIGS瞬时沉默体系,采用叶脉注射法获得辣椒Lcyb、BZR1基因表达和RNAi株系幼苗,以未侵染辣椒植株为正常对照,TRV2-八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase, PDS)基因侵染植株为阳性对照,TRV2空载体侵染植株为阴性对照,通过qRT-PCR检测沉默辣椒中Lcyb和BZR1基因表达,并测定沉默株系叶片类胡萝卜素的积累。结果表明,病毒侵染21 d后,TRV2-PDS侵染的辣椒植株叶片出现白化现象,经qRT-PCR检测发现,Lcyb和BZR1基因表达量均显著降低,且两种沉默株系辣椒叶片类胡萝卜素含量显著低于正常对照植株(P<0.05),说明Lcyb和BZR1基因参与辣椒叶片类胡萝卜素的合成。本研究对TRV介导的基因沉默在辣椒基因功能分析的研究提供了参考依据。

来源：2021年第1期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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