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茶树CsANS基因的克隆及在转基因烟草中的功能分析

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花青素合成酶(anthocyanidin synthase,ANS)是合成植物花青素末端的重要催化酶,能够使无色花青素催化为有色花青素.本研究以茶树全长转录组测序数据为依据,利用反转录PCR(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)克隆了编码茶树(Camellia sinensis)ANS基因的cDNA序列(GenBank No.AY830416),编码区全长1 068 bp,编码355个氨基酸.构建载体pSH-CsANS,利用农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)侵染烟草(icotiana tabacun)进行遗传转化,组织培养获得35株转基因植株.选取3个经PCR验证的阳性烟草株系TP-1、TP-2和TP-4进行基因表达以及花青素和原花青素含量分析.qRT-PCR分析显示,转基因烟草植株中原花青素生物合成途径基因查儿酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)、黄烷酮-3-羟化酶((2S)-flavanone 3-hydroaylase,F3H)和二羟黄酮醇还原酶(dihydroflavonol4-reductase,DFR)表达上调,黄酮醇合成酶(flavonol synthase,FLS)基因表达下调.结果 表明,超量表达茶树CsANS基因能够促进烟草花青素的合成,花青素含量比野生型提高45％左右.而且,超量表达CsANS基因能增加原花青素合成前提物质黄烷-3-醇含量,使转基因植株中原花青素含量比野生型升高34％左右.本研究结果为进一步对该基因的表达规律和功能分析提供理论基础.
Cloning of CsANS Gene from Tea Plant (Camellia sinensis) and Its Functional Analysis in Transgenic Tobacco (Nicotiana tabacum)

齐勇、赵德刚、吕立堂

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贵州大学生命科学学院/农业生物工程研究院,贵州省农业生物工程重点实验室/山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室,贵阳550025

贵州大学贵州省山地生态与农业生物工程2011协同创新中心,贵阳550025

贵州大学茶学院,贵阳550025

茶树花青素合成酶(CsANS) 烟草 原花青素 黄烷-3-醇

国家自然科学基金国家转基因生物新品种培育重大专项利用转基因油菜生产超长链多不饱和脂肪酸

311601492014ZX 08010-003-2016ZX08010-003黔科合LH字[2014]7680

2019

10.3969/j.issn.1674-7968.2019.04.007

农业生物技术学报
中国农业大学 中国农业生物技术学会

农业生物技术学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.801
ISSN：1674-7968
年,卷(期)：2019.27(4)
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