摘要
油菜是世界四大油料作物之一,其成规模的种植产生的“花海”景观被作为重要的旅游观光资源进行开发利用。但天然油菜中花色以金黄为主,色调单一,使其开发受到一定程度的限制。植物花瓣颜色主要由类胡萝卜素、花青素和甜菜色素产生。类胡萝卜素可以产生黄色到橙红色花,而花青素可以产生红色到紫色和蓝色等更广泛的花色变异。油菜的黄色花为花瓣中类胡萝卜素累积所致,但油菜花瓣缺少花青素的合成与累积。前人的研究表明,甘蓝型油菜具有花青素合成途径的一整套合成与调控基因,但是这些基因大部分不在花瓣中表达,包括花青素合成关键酶基因ANS,DFR和调控基因PAP2,TT8和GL3。本研究构建了油菜花瓣特异性启动子XY355驱动的DFR,TT8和GL3表达载体,并通过农杆菌介导法转化甘蓝型油菜Westar。 本研究主要内容包括:⑴通过PCR扩增从甘蓝型油菜Westar中获得DFR全长cDNA序列,从白菜(洪山菜薹)中获得TT8和GL3全长cDNA序列,通过双酶切法以改造的P2301质粒为骨架构建表达载体。⑵通过农杆菌介导法转化甘蓝型油菜Westar,共获得了带有花瓣特异性启动子的DFR载体转化植物27株,TT823株,GL326株,经PCR检测为阳性的分别有14,18株和17株。⑶提取了5株DFR阳性植株花瓣总RNA,逆转录后进行荧光定量PCR分析。结果表明至少有2株花瓣中的DFR表达量显著上升,而对照植株和其他转基因阳性植株DFR基本不表达。⑷分别收集对照植株(野生型)、转基因阳性但DFR未表达植株和转基因阳性DFR大量表达植株新鲜花瓣,提取花瓣的主要代谢物后利用UPLC-QTOF-MS技术进行代谢物组分分析。结果表明,代谢物组分的聚类分析可以将上述三类植株区分开来,但在分组比较中,未发现不同类别植株中存在代谢物组分的显著差别。