农业生物技术学报

作者：胡钧舒, 朱云涛, 赵一燃, 杨捷, 孙婷婷, 何恒斌

单位：北京林业大学园林学院花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室/国家花卉工程技术研究中心/城乡生态环境北京实验室/林木、花卉 遗传育种教育部重点实验室,北京 100083

关键词：多叶羽扇豆'鲁冰妮',类黄酮 3',5'羟化酶(F3'5'H)基因,克隆,基因表达,

类黄酮 3',5'羟化酶(flavonoid-3',5'-hydroxylase, F3′5′H)基因是自然界绝大多数蓝色花呈色的关键基因。为探究多叶羽扇豆(Lupinus polyphyllus) F3′5′H 的生物学功能, 本研究以多叶羽扇豆'鲁冰妮' ('Lupine')的花部组织为实验材料, 对其 F3′5′H 进行克隆 、系统进化等生物信息学分析 、亚细胞定位和 qPCR 检测。结果表明,克隆获得多叶羽扇豆 LpluF3′5′H (GenBank No. OQ657278) CDS 序列长 1 620 bp, 编码539个氨基酸, 生物信息学预测发现其含有细胞色素 P450 超家族结构域。系统进化分析表明, LpluF3′5′H 编码的氨基酸序列与双子叶植物狭叶羽扇豆(L. angustifolius)的相似度最高,单子叶植物则聚为另一支。亚细胞定位表达结果表明, LpluF3'5'H 蛋白在荧光下呈点状离散分布, 可能定位于叶绿体。 qPCR 结果显示, LpluF3′5′H 在花不同的发育阶段都有不同程度的表达, 在'鲁冰妮蓝色'花中的表达水平显著高于'鲁冰妮白色'花。在'鲁冰妮蓝色'花不同发育阶段中,LpluF3′5′H 的表达水平在第二发育阶段的花瓣中达到峰值, 随后降低。在'鲁冰妮蓝色'花的不同瓣型中, LpluF3′5′H 在翼瓣的表达水平最高, 其次是旗瓣,在龙骨瓣中表达水平最低。本研究说明 LpluF3′5′H 可能在多叶羽扇豆蓝色花花色形成过程中起到重要作用,可为后续探究多叶羽扇豆蓝色花的形成机理提供参考。

来源：2023年第6期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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