农业生物技术学报

作者：陈佳红, 蒋玲莉, 钱婕妤, 卿洪生, 许梦晗, 付建新, 张超

单位：浙江农林大学 风景园林与建筑学院/浙江省园林植物种质创新与利用重点实验室/南方园林植物种质创新与利用国家林业和草原局重点实验室,杭州 311300

关键词：百日草,花青素,bHLH转录因子,生物信息学分析,表达分析,

基金：国家级大学生创新创业训练计划项目(202010341022)：浙江农林大学大学生科研训练项目(S202210341185)

百日草(Zinnia elegans)因花色丰富被广泛应用于花坛、花境等园林绿化中,花青素苷是影响其花色形成的重要色素之一。碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix, bHLH)转录因子是调控花青素苷合成的第二大类转录因子家族,其中与花色相关的bHLH蛋白主要聚集在IIIf亚族,而目前百日草bHLH转录因子调控花青素苷合成的机制尚不清楚。本研究对百日草'梦境' 6个不同花色品种不同发育阶段花瓣中的花青素苷含量进行了测定,发现粉色、玫红色、橙色以及红色品种在花蕾期的花青素苷含量最低,半开期的含量最高。不同花色中红色品种花瓣中花青素苷含量最高,其次为玫红色,而白色和黄色品种花瓣中不含有花青素苷。本研究基于转录组数据,共筛选出67个百日草bHLH转录因子,其中ZeGL3 (Z. elegans glabra 3)(GenBank No. UXP87119.1)和ZeTT8 (Z. elegans transparent testa 8)(GenBank No. OP747298)隶属于bHLH家族IIIf亚族。ZeGL3和ZeTT8氨基酸序列均含有MYB互作区域、bHLH和ACT保守结构域。ZeGL3基因在花瓣中表达量最高;而ZeTT8基因在花瓣及总苞片中表达量较高,在其他组织中表达量极低。ZeGL3基因在玫红色和红色品种中表达量整体上高于粉红色和珊瑚色品种(P<0.05)。结果表明,ZeGL3基因可能参与了百日草花青素苷代谢调控。本研究可为进一步揭示bHLH家族IIIf亚族基因调控百日草花青素苷代谢的分子机制提供理论依据。

来源：2023年第1期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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