發(fā)布時間：2018-06-07 19:00

  本文選題：苦蕎 + 蘆丁�。� 參考：《中國農(nóng)業(yè)科學》2017年18期

【摘要】：【目的】探究苦蕎全生育期蘆丁含量變化與其合成途徑關鍵酶基因和調(diào)控因子MYB基因表達量之間的相關性,以期進一步明確苦蕎植株體內(nèi)蘆丁生物合成的分子機制�！痉椒ā恳跃沤嗍w為試驗材料,整個生育期分別在萌發(fā)期、子葉期、真葉期、盛葉期、現(xiàn)蕾期、盛花期、灌漿期和籽粒成熟期共8個時期取材(S1—S8)。采用RT-PCR方法,克隆獲得與黃酮類代謝相關的MYB類轉錄因子基因。采用T-coffee軟件進行氨基酸同源序列比對及保守結構域分析。與擬南芥黃酮類代謝相關的MYB轉錄因子及蕎麥同源MYB轉錄因子序列比對,基于鄰近法構建系統(tǒng)進化樹;實時熒光定量PCR技術分析蘆丁合成途徑中5個關鍵酶Ft CHS、Ft F3H、Ft4CL、Ft FLS-like和Ft UFGT及上述克隆到的MYB轉錄因子在不同組織中的表達模式�；诟咝б合嗌V法(HPLC)測定全生育期取材組織的蘆丁含量。同時采用相關性分析方法分析不同組織中蘆丁含量變化與基因表達模式的相關性。轉換上述數(shù)據(jù)為矩陣,采用歐式距離法構建共表達層次聚類圖譜�！窘Y果】克隆到2個MYB類轉錄因子,即Ft MYB7和Ft MYB9,其核酸序列長度分別為876和912 bp,分別編碼291和303個氨基酸殘基。氨基酸序列同源性比對分析結果表明,二者均具有典型的R2R3保守結構域,為R2R3類型的MYB轉錄因子。結合Nr數(shù)據(jù)庫中17個苦蕎和3個擬南芥黃酮類代謝相關MYB轉錄因子同源氨基酸序列構建系統(tǒng)進化樹,結果表明這22個基因分成6大類群,其中Ft MYB7屬于第II類群,Ft MYB9屬于第IV類群,二者分屬于不同類群,暗示這2個MYB轉錄因子可能涉及調(diào)控植物生長發(fā)育過程中不同功能類型。熒光定量結果顯示,Ft MYB7在S3(真葉期)和S5(現(xiàn)蕾期)基因相對表達量最高,達到501和867倍;Ft MYB9在S1(萌發(fā)期)和S2(子葉期)相對表達量最高,分別為34和72倍。上述基因表達量與蘆丁含量變化模式相關性分析表明,8個生長時期中,Ft4CL、Ft CHS、Ft F3H、Ft UFGT和Ft MYB7相對表達模式與蘆丁含量變化幅度呈正相關,其相關系數(shù)分別為0.748、0.683、0.704、0.890和0.862。而Ft FLS-like和Ft MYB9與蘆丁含量的變化幅度呈負相關,其相關系數(shù)分別為-0.442和-0.501。【結論】Ft MYB7和Ft MYB9轉錄因子在整個生育時期中表達模式存在明顯差異。其中Ft MYB7可能在苦蕎蘆丁積累的過程中起到正調(diào)控作用,而Ft MYB9則為負調(diào)控作用。
[Abstract]:[objective] to explore the relationship between the changes of rutin content and the expression of key enzyme genes and MYB gene in the whole growth period of Tartary buckwheat. In order to further clarify the molecular mechanism of rutin biosynthesis in Tartary buckwheat plants. [methods] with Jiujiang Tartary Buckwheat as experimental material, the whole growth period was at germination stage, cotyledon stage, true leaf stage, full leaf stage, budding stage, full flowering stage, respectively. There were 8 stages of grain filling and grain maturation. The MYB transcription factor gene related to flavonoids metabolism was cloned by RT-PCR. Amino acid sequence alignment and conserved domain analysis were carried out by T-coffee software. The MYB transcription factors associated with flavonoid metabolism in Arabidopsis thaliana and the homologous MYB transcription factor sequences of buckwheat were compared to construct phylogenetic tree based on proximity method. The expression patterns of five key enzymes in rutin synthesis pathway, Ft CHSN, Ft F3H, Ft 4CLC, Ft FLS-like and Ft UFGT, and the cloned MYB transcription factors in different tissues were analyzed by real-time fluorescence quantitative PCR. The content of rutin was determined by high performance liquid chromatography (HPLC). Correlation analysis was used to analyze the correlation between rutin content and gene expression patterns in different tissues. Using Euclidean distance method to construct coexpression hierarchical cluster map. [results] two MYB transcription factors were cloned. The nucleic acid sequences of Ft MYB7 and Ft MYB9 were 876 and 912 BP, respectively, encoding 291 and 303 amino acid residues, respectively. The results of amino acid sequence homology analysis showed that both of them had a typical R2R3 conserved domain, which was a MYB transcription factor of R2R3 type. Phylogenetic tree was constructed by combining 17 Tartary buckwheat and 3 Arabidopsis thaliana flavonoid metabolism-related MYB transcription factor homologous amino acid sequences in Nr database. The results showed that the 22 genes were divided into 6 groups. FtMYB7 belongs to Group II and FtMYB9 belongs to Group IV, and they belong to different groups, suggesting that these two MYB transcription factors may be involved in regulating different functional types of plant growth and development. The results of fluorescence quantitative analysis showed that Ft MYB7 had the highest relative expression in S3 (true leaf stage) and S5 (budding stage), reaching 501 and 867 times FtMYB9 in S1 (germinating stage) and S2 (cotyledon stage), which were 34 and 72 times higher than those in S1 (germinating stage) and S2 (cotyledon stage), respectively. The correlation analysis between the expression of these genes and rutin content showed that the relative expression patterns of Ft4CLA Ft CHSN Ft F3Hfft UFGT and FtMYB7 were positively correlated with the range of rutin content, and the correlation coefficients were 0.7480.6830.7040.890 and 0.862respectively. Ft FLS-like and FtMYB9 were negatively correlated with rutin content, and the correlation coefficients were -0.442 and -0.501 respectively. [conclusion] there were significant differences in the expression patterns of Ft MYB7 and FtMYB9 transcription factors during the whole growth period. Ft MYB7 may play a positive role in the accumulation of Tartary buckwheat rutin, while Ft MYB9 plays a negative role.
【作者單位】： 山西農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院;
【基金】：國家自然科學基金(31301385) 山西省科技攻關項目(20150311007-1) 山西省回國留學人員科研項目(2017-069) 山西省主要農(nóng)作物種質(zhì)創(chuàng)新與分子育種重點科技創(chuàng)新平臺(2016-246)
【分類號】：S517

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 曹滌環(huán);渾身是寶話苦蕎[J];中國土特產(chǎn);2000年03期

2 趙鋼,唐宇,王安虎;苦蕎的成分功能研究與開發(fā)應用[J];四川農(nóng)業(yè)大學學報;2001年04期

3 吳頁寶,樊秀蘭;高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗苦蕎品種九江苦蕎[J];中國種業(yè);2002年04期

4 趙鋼,唐宇,王安虎;發(fā)展中國的苦蕎生產(chǎn)[J];作物雜志;2002年04期

5 殷先亞;苦蕎兩種兩收栽培要點[J];四川農(nóng)業(yè)科技;2002年02期

6 常華敏;苦蕎[J];云南農(nóng)業(yè);2002年02期

7 毛春,寧選跟,程國堯,張淑萍,蔡飛,孫嘉寧;優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)苦蕎新品種“黔苦2號”的選育[J];種子;2005年04期

8 毛春,寧選跟,程國堯,張淑萍,蔡飛,孫嘉寧;高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)苦蕎新品種“黔苦4號”的選育[J];種子;2005年05期

9 姚自強;;高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的苦蕎良種[J];中國農(nóng)業(yè)信息;2007年08期

10 田秀英;王正銀;;硒對苦蕎產(chǎn)量、營養(yǎng)與保健品質(zhì)的影響[J];作物學報;2008年07期

相關會議論文 前5條

1 許明;韓亮;李艷琴;;苦蕎黃酮類化合物的穩(wěn)定性研究[A];第三屆泛環(huán)渤海（七省二市）生物化學與分子生物學會——2012年學術交流會論文集[C];2012年

2 李國柱;申慧芳;;輻射誘變選育苦蕎高黃酮突變體的研究[A];第六屆核農(nóng)學青年科技工作者學術交流會暨中國核學會2011年學術年會核農(nóng)學分會論文集[C];2011年

3 楊振煌;王轉花;;美拉德反應對苦蕎過敏原Fag t3免疫活性的影響[A];泛環(huán)渤海地區(qū)九省市生物化學與分子生物學會——2011年學術交流會論文集[C];2011年

4 王耀文;夏楠;杜曉磊;徐明;李艷琴;;苦蕎SRAP和SSR分子標記遺傳連鎖圖譜的構建[A];泛環(huán)渤海地區(qū)九省市生物化學與分子生物學會——2011年學術交流會論文集[C];2011年

5 劉新宇;楊足君;馮娟;鄧波;龐小峰;任正隆;;蕎麥屬植物分類的FTIR光譜研究[A];中國細胞生物學學會2005年學術大會、青年學術研討會論文摘要集[C];2005年

相關重要報紙文章 前9條

1 本報記者 王小梅;博士與苦蕎[N];貴州日報;2009年

2 胡靜;我區(qū)苦蕎科研成果達到國內(nèi)領先水平[N];畢節(jié)日報;2010年

3 本報記者 劉建榮 張文俊;世界苦蕎在中國 中國苦蕎在鵼山[N];涼山日報(漢);2012年

4 許定華邋耿方儒;威寧無公害苦蕎獲國家產(chǎn)地認證[N];畢節(jié)日報;2008年

5 本報記者 李中華;傳統(tǒng)農(nóng)作物的產(chǎn)業(yè)之路[N];大同日報;2011年

6 王永堅　盧惠宗 本報記者 蘇華;我州實用新型苦蕎產(chǎn)品開發(fā)有突破[N];涼山日報(漢);2011年

7 林汝法;苦蕎麥種植技術[N];山西科技報;2002年

8 隆旺夫;秋蕎種植可選下列良種[N];湖北科技報;2005年

9 郭健;2008年87個品種通過全國品種鑒定[N];農(nóng)資導報;2009年

相關博士學位論文 前2條

1 董新純;UV脅迫下苦蕎類黃酮代謝及其防御機制研究[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2006年

2 李成磊;苦蕎黃酮合成相關酶基因的克隆、芽期逆境脅迫中的應答及重組FtPAL和FtFLS的酶學活性研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 楊延利;萌發(fā)對苦蕎黃酮合成的影響及萌發(fā)物抑菌、抗腫瘤活性的研究[D];上海師范大學;2011年

2 劉艷輝;苦蕎麥脫殼工藝及主要參數(shù)的優(yōu)化[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2008年

3 趙琳;苦蕎萌發(fā)期生理活性及其蛋白抗菌性的研究[D];上海師范大學;2012年

4 李曉丹;苦蕎脅迫萌發(fā)及功能性成分的研究[D];江南大學;2013年

5 朱智慧;施硒對苦蕎抗衰老生理和硒含量的影響[D];山西農(nóng)業(yè)大學;2015年

6 韋爽;不同苦蕎品種植株性狀與抗倒伏的關系研究[D];貴州師范大學;2015年

7 閆玉瑩;利用SNP標記構建苦蕎高密度遺傳圖譜及重要農(nóng)藝性狀的QTL分析[D];貴州師范大學;2015年

8 徐笑宇;高黃酮苦蕎資源鑒選與評價利用研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2015年

9 周達;苦蕎資源主要農(nóng)藝性狀及黃酮含量變異分析[D];西北農(nóng)林科技大學;2016年

10 白文琴;氮磷鉀對苦蕎物質(zhì)積累及產(chǎn)量調(diào)控效應的研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2016年

，

本文編號：1992417