组学与生物技术
黄天带 方永军 畅 姣 陈 涛 辛士超 Naychi Koko 黄华孙 华玉伟
2017, 38(12): 2285-2293.
橡胶树转基因过程筛选效率低阻碍了转基因研究快速发展。花青素累积产生的紫红色肉眼直接可辨,是一种简单、安全的可视化筛选标记。为利用橡胶树花青素作为转基因筛选标记,本文首先以R2R3-MYB保守结构域(R2、R3)为探针调取橡胶树R2R3-MYB,并与拟南芥等其他物种花青素合成相关的R2R3-MYB进行进化分析,结果显示橡胶树scaffold0374_923317和Scaffold0598_393375与其他物种已功能验证的花青素合成调控R2R3-MYB聚到同一亚类。随后从古铜期叶片中克隆到scaffold0374_923317基因,并将其命名为HbAn1。序列分析表明,HbAn1蛋白具有R2R3-MYB蛋白的典型结构:R2R3结构域及bHLH互作结构域。定量表达分析表明HbAn1在古铜期叶片及暗培养茎秆中高水平表达,在其他时期叶片及光照培养茎秆中表达水平很低,与不同组织花青素含量正相关。最后,在烟草中组成型过表达HbAn1,使烟草叶片、花瓣、花托、花丝等组织大量累积花青素,定量分析表明其激活了这些组织后期花青素合成酶基因NtDFR, NtLDOX, NtUFGT。本文首次获得橡胶树花青素累积相关的正调控因子R2R3-MYB(HbAn1),这为花青素作为橡胶树转基因可视化筛选标记提供了基因资源。