逆境胁迫下红花CYP450s基因的表达与幼叶总黄酮含量的相关性分析

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作   者：

孙国庆;  刘建雨;  吴发明;  张庆宇;  马鑫彤;  张馨月;  洪瑛琪;  姚娜;  杨建文;  刘秀明; 

作者机构：

吉林农业大学生命科学学院生物反应器与药物开发教育部工程研究中心;  遵义医科大学; 

关键词：

红花;  逆境胁迫;  茉莉酸甲酯;  CYP450s基因;  黄酮;  基因表达; 

期刊名称：

中草药

i s s n：

0253-2670

年卷期：

2022 年 53 卷 01 期

页   码：

222-230

摘   要：

目的克隆细胞色素P450s(CYP450s)家族成员的2个基因,探究红花Carthamustinctorius幼叶在逆境胁迫下CYP450s基因的表达与红花总黄酮含量变化关系。方法以吉红1号为材料,对CYP450s家族的2个基因CYP81E8、CYP71A1进行基因克隆表达及分析。研究了茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)、干旱(PEG-6000)、光及暗处理4种逆境胁迫对红花总黄酮含量的影响,分析了CtCYP81E8和CtCYP71A1基因的表达与叶片总黄酮含量之间的相关性。结果 CtCYP81E8编码区序列为1014 bp,编码337个氨基酸;CtCYP71A1编码区序列为1287 bp,编码428个氨基酸。2个基因在不同胁迫条件下的表达量及总黄酮含量的变化表明:MeJA处理后,与野生型相比,叶片中的总黄酮含量均有不同程度的增加。CtCYP81E8、CtCYP71A1的表达量与总黄酮的积累量呈正相关;当采用PEG-6000处理后,CtCYP81E8处于正调控,而CtCYP71A1处于负调控状态,红花的叶片中总黄酮含量均显著增加;光胁迫下,在一定时间内总黄酮含量与CtCYP71A1基因表达量呈正相关,与CtCYP81E8基因表达量呈负相关,暗胁迫下,总黄酮含量与CtCYP81E8及CtCYP71A1基因表达趋势一致,都在一定时间内呈正相关。结论成功克隆了红花CtCYP81E8及CtCYP71A1基因。qRT-PCR分析表明,CtCYP81E8、CtCYP71A1基因可能在红花幼叶期对逆境胁迫的适应中发挥重要作用,为红花CYP450s家族基因在红花黄酮代谢合成的功能研究提供理论依据。