贺丹^1,2 , 张卫平¹ , 林微¹ , 陈家乐¹ , 贺鹏¹ , 张大为^1,2* , 严明理^1,2

1湖南科技大学生命科学学院,湘潭, 411201; 2湖南科技大学,经济作物遗传改良与综合利用湖南省重点实验室,湘潭, 411201
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 4 篇   
收稿日期: 2020年06月06日    接受日期: 2020年06月19日    发表日期: 2021年12月21日

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花青素是导致芥菜型油菜叶片颜色差异的重要物质，PAP1 基因是花青素合成途径中的一个关键转录调控基因。本研究利用同源克隆技术，以不同叶色芥菜型油菜为材料，根据同源性较高的白菜PAP1 基因序列设计引物，克隆芥菜型油菜PAP1 基因序列。芥菜型油菜PAP1 基因的基因长度在 1 348~1 669 bp，编码序列长 744~753 bp，包括 3个外显子和 2个内含子区域。PAP1蛋白包括两个 MYB结合域，分别位于第9~59和 62~110氨基酸。进化分析表明芥菜型油菜PAP1 基因与白菜和芜菁具有较高的同源性，与拟南芥亲缘关系较远。对比不同叶色芥菜型油菜基因序列发现，紫叶芥和红叶芥PAP1 基因的编码区序列无差异，但编码的蛋白质与绿叶芥有 22个氨基酸差异，定量 PCR分析表明PAP1 基因及其调控的下游基因如DFR、TT19 等在绿叶芥油菜中表达水平较低，上述差异可能导致了芥菜型油菜叶色的差异。本研究为探究不同叶色芥菜型油菜的可能形成机制及遗传改良提供参考。

PAP1 基因；花青素；基因克隆；表达分析