谢龙海^1,2 , 高洁^1,2 , 荆永琳² , 徐立² , 陈莹^1,2 , 薛丙涛^1,2 , 李志英^2*

1 海南大学热带作物学院, 海口, 570228; 2 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所, 农业部华南热带作物基因资源与种质创制重点开放实验室, 海南省热带作物种质资源遗传改良与创新重点实验室, 国家热带作物中期库, 儋州, 571700
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《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 7 篇   
收稿日期: 2021年02月05日    接受日期: 2021年02月15日    发表日期: 2022年02月07日

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通过对香蕉转录组测序分析，筛选出类胡萝卜素途径相关基因 MsPSY2a。本研究利用 PCR 方法从香蕉‘Karat’叶片中成功克隆出目的基因 MsPSY2a 的 cDNA 序列。MsPSY2a 基因全长为 1 551 bp，开放阅读框(ORF)为 1 184 bp，编码 394 个氨基酸，是类胡萝卜素合成途径中的首要限速酶。MsPSY2a 蛋白具有 PSY家族保守结构域 PLN02632。RT-qPCR 结果表明，MsPSY2a 基因在香蕉根、茎、叶、果肉、果皮中表达量差异显著，大小依次为茎>果肉≈果皮>叶>根。本研究构建 35S::MsPSY2a 过表达载体，在拟南芥中过量表达，结果导致拟南芥种子由原来的黄褐色变化为浅黄褐色，且转基因拟南芥种子中积累的类胡萝卜素含量比野生型高18.75%，该结果表明 MsPSY2a 基因参与植物类胡萝卜素合成并具有正调控作用。本研究初步探索 MsPSY2a基因的生物学功能，并为进一步探明香蕉类胡萝卜素合成途径分子机制和香蕉营养强化育种奠定一定基础。

香蕉；类胡萝卜素；八氢番茄红素合成酶；MsPSY2a；基因克隆