王军伟 , 吴秋云 , 毛舒香 , 柏艾梅 , 黄科^* , 徐浩然

湖南农业大学园艺园林学院,长沙, 410128
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2019 年, 第 17 卷, 第 4 篇   
收稿日期: 2018年10月15日    接受日期: 2018年10月22日    发表日期: 2020年06月16日

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为深入探索CYP83A1介导外源物质对芥蓝幼苗中萝卜硫素合成调控的功能，以芥蓝 BOK92为材料，采用石英砂栽培，研究了外源氯化钠(NaCl)、茉莉酸甲酯(MeJA)和亚硒酸钠(Na₂SeO₃)对芥蓝幼苗萝卜硫素含量及BoCYP83A1基因表达的影响，同时对 BoCYP83A1蛋白进行了生物信息学分析。结果表明，50 μmol/L NaCl处理诱导芥蓝幼苗中BoCYP83A1基因表达下调显著，抑制了萝卜硫苷的生物合成，造成萝卜硫素含量显著下降；40 μmol/L  MeJA处理下该基因表达上调显著，促进了萝卜硫苷的生物合成，萝卜硫素含量显著升高，这表明BoCYP83A1基因在萝卜硫苷生物合成和萝卜硫素积累过程中起重要的调控作用。在100 μmol/L Na₂SeO₃处理下，BoCYP83A1基因表达下调显著，萝卜硫苷含量显著下降，但萝卜硫素含量显著升高；因而 Na₂SeO₃处理可能通过调控BoCYP83A1基因的低表达，抑制了萝卜硫苷的生物合成，但对萝卜硫苷向萝卜硫素的酶解反应有正向影响，促进萝卜硫素的合成。生物信息学分析显示，芥蓝BoCYP83A1基因cDNA全长为 1 503 bp，编码的氨基酸数量为 501个；编码的蛋白是一种定位于内质网膜上的亲水性蛋白，不存在信号肽，存在 2个跨膜结构域，二级结构主要是琢- 螺旋和无规则卷曲，与甘蓝、青花菜、大白菜和芥菜的 CYP83A1蛋白具有较高的同源性。本研究为从基因水平调控芥蓝萝卜硫素含量提供帮助。

 

萝卜硫素；CYP83A1基因；芥蓝；代谢调控；生物信息