论文部分内容阅读
植物类黄酮合成途径包括花青素、黄酮醇、原花青素等不同分支.为了解析中国水仙花色单一的原因,我们通过显色反应和HPLC分析了中国水仙(漳州水仙)不同器官中类黄酮的主要成分.结果显示：花瓣和副冠中类黄酮的主要成分是黄酮醇；鳞茎盘中的主要成分是原花青素；几个器官中都没有花青素.因此,缺乏花青素可能是中国水仙花色单一的主要原因.为了进一步了解中国水仙不能合成花青素的原因,我们进行了鳞茎盘转录组测序.De novo组装出36,006个unigene,平均读长706bp.通过Blast数据库比对、序列分析等方法鉴定类黄酮合成途径中表达的结构基因,共获得了4个NtCHS、2个NtCHI、3个NtF3H、3个NtUFGT、1个NtF3H、1个NtDFR和1个NtLAR；同时还获得了与类黄酮代谢相关的调控因子MYB,bHLH和WD40等基因.但没有发现花青素合成途径的ANS基因以及原花青素合成分支途径的ANR基因.通过qPCR研究获得的16个结构基因在中国水仙全开、半开和花蕾期三个时期的花瓣、副冠以及叶片和鳞茎盘中的表达.结果发现,在花瓣和副冠中NtDFR的表达量低,NtFLS的表达量很高；鳞茎盘中NtDFR和NtLAR的表达量都很高,NtFLS的表达量低.结构基因的表达水平与这三种器官中类黄酮的主要成分相吻合.通过HPLC进一步分析了鳞茎盘中原花青素单体的成分,发现主要是儿茶素单体(catechin),说明中国水仙鳞茎盘中经过NtDFR作用生成无色花青素(leucoanthocyandin)后,直接在NtLAR的作用下合成原花青素,没有经过ANS和ANR的作用步骤,与转录组测序中没有发现ANS和ANR基因表达相一致.因此我们推测,中国水仙花瓣和副冠中也缺少ANS基因的表达,没有ANS基因的表达可能是中国水仙不能合成花青素的主要原因,有待进一步验证.