研究论文/Research Article

谷子类胡萝卜素生物合成途径SiLCYB基因与米色形成的关系  

张耀元1,3,4 , 路阳1 , 张彬1 , 禾璐1 , 刘龙龙3 , 王兴春2,4 , 李红英2,4 , 韩渊怀1,2,3,4
1山西农业大学农学院,太谷,030801;
2山西农业大学农业生物工程研究所,太谷,030801;
3农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室,太原,030031;
4杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,太谷,030801
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2016 年, 第 14卷, 第 49 篇   
收稿日期: 2016年03月21日    接受日期: 2016年04月12日    发表日期: 2016年07月05日
© 2016 BioPublisher 生命科学中文期刊出版平台

这是一篇《分子植物育种》印刷版的数字优先出版(Online Publishing in Advance)论文,如果需要下载阅读全文,请您订阅。

摘 要

谷子是我国北方重要杂粮作物,米色是评价谷子品质的重要指标,目前关于谷子米色的形成机制仍不明确。本研究选用米色分别为深黄、浅黄、白色和绿色的谷子品种各2个,对这8个谷子品种进行了总类胡萝卜素含量、β-胡萝卜素含量与米色差异间关系的分析,以及分子水平4个参与β-胡萝卜素代谢相关基因在籽粒不同灌浆阶段的表达模式分析,结果表明:CCI指数作为米色测定的综合指标,可对不同品种米色差异进行鉴定,且分别与总类胡萝卜素、β-胡萝卜素含量呈显著与极显著正相关。通过对8个品种SiLCYB基因组DNA克隆发现,只有深黄品种JG21中出现序列变异,有两个SNP位点,且第二处单核苷酸变异使相应氨基酸由谷氨酰胺变为精氨酸。SiLCYB表达不具有组织特异性,在叶中表达最高,茎中最低。通过对籽粒不同灌浆阶段β-胡萝卜素合成基因SiLCYB与另外3个β-胡萝卜素代谢相关基因(SiLCYE,SiHYD,SiCCD1)的表达分析发现:SiLCYB在大多数品种中表达基本恒定,且与β-胡萝卜素积累没有表现出显著相关性;而SiLCYE在不同品种中普遍呈现出与SiLCYB同增同减的表达模式,但表达水平低于SiLCYB;同时发现2个降解相关基因(SiHYD,SiCCD1)的表达与β-胡萝卜素积累在灌浆特定阶段表现出了显著或极显著负相关。因此,不同米色形成的原因一方面可能由于SiLCYB序列差异而导致酶蛋白活性差异来调控β-胡萝卜素积累,另一方面SiLCYB与降解基因SiHYDSiCCD1共同作用,通过影响β-胡萝卜素和总类胡萝卜素在籽粒中的积累,进而影响米色的形成。

关键词
β-胡萝卜素;米色;SiLCYB;籽粒灌浆;表达模式
[全文 PDF]
《分子植物育种》印刷版
• 第 14 卷
阅览选项
. PDF(0KB)
. 全文 HTML
读者评论
. 评论
作者的其他论文
.
张耀元
.
路阳
.
张彬
.
禾璐
.
刘龙龙
.
王兴春
.
李红英
.
韩渊怀
相关论文
.
β-胡萝卜素
.
米色
.
SiLCYB
.
籽粒灌浆
.
表达模式
服务
. Email 推荐给朋友
. 发表评论