FLS基因调控玉兰与紫玉兰花色形成的机制研究

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中文摘要：黄酮醇合成酶(FLS)是植物黄酮醇合成途径中的关键酶。为探究FLS对玉兰属植物花色形成的影响，以玉兰(Yulania denudata)和紫玉兰(Yulania liliiflora)为研究对象，利用超高效液相色谱技术(UPLC)测定其花开放五个关键时期的花被片黄酮醇含量;基于转录组数据对玉兰和紫玉兰的FLSs基因进行克隆;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析玉兰与紫玉兰不同组织和开花五个关键时期的FLSs基因表达量;通过洋葱表皮细胞瞬时转化对FLSs蛋白进行亚细胞定位;通过异源转化烟草进行FLSs基因功能验证，并利用qRT-PCR和UPLC分析转基因烟草花冠中黄酮醇含量差异。结果表明，玉兰花被片黄酮醇含量随花开放呈现先升高后降低的趋势，紫玉兰花被片黄酮醇含量逐渐下降。YdFLS和YlFLS具有序列保守性，在不同组织中均有表达，YdFLS在花中表达量最高，YlFLS在嫩叶中表达量最高;在花开放进程中，YdFLS表达量逐渐升高，至盛开期最高，而YlFLS则表现相反的表达模式。YdFLS与Y1FLS都定位于细胞质;YdFLS和YlFLS过表达烟草植株花冠的颜色变浅，黄酮醇含量增加且花青素苷积累被抑制。综上，本研究验证了 FLS基因在玉兰属植物花色形成过程中功能保守，发挥促进黄酮醇合成的作用，其转录水平的差异是各色花色形成的主要原因。本研究结果揭示了 FLS基因在玉兰属植物花色形成中发挥着重要功能。

外文标题：Study on the Mechanism of the FLS Gene Regulating Flower Color Formation in Yulania denudata and Y.liliiflora

外文关键词：

Yulaniaflower colorflavonol synthase genegene function verification

作者：

吴超、戴梦怡、张超、石从广、任明杰、马晶晶、申亚梅

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作者单位：

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,浙江杭州 311300

浙江省林业科学研究院,浙江杭州 310023

关键词：

玉兰花色黄酮醇合成酶基因基因功能验证

基金：

浙江省"十四五"育种专项花卉协作组项目浙江农林大学科研发展基金人才启动项目

项目编号：

2021C02071-32021LFR051

出版年：

2023

DOI：

10.11869/j.issn.1000-8551.2023.10.1947

核农学报

中国原子能农学会中国农业科学院农产品加工研究所（前中国农业科学院原子能利用研究所）

核农学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：1.5

ISSN：1000-8551

年,卷(期)：2023.37(10)

参考文献量34