FaMYB10等位基因核苷酸多态性对烟草花青素积累的作用

作者：王华; 董静; 杨媛; 李茂福; 孙佩; 范又维; 王桂霞^*; 金万梅^*

来源：农业生物技术学报, 2021, 29(07): 1274-1282.

• FaMYB10
• 等位基因
• 多态性
• 花青素积累
• 烟草

花青素是使草莓(Fragaria×ananassa)果实着色的重要色素,FaMYB10是花青素合成调控的关键转录因子。为了明确FaMYB10等位基因的核苷酸多态性在烟草(Nicotiana benthamiana)花青素积累中的作用,本研究通过同源克隆的方法,从草莓果实中分离出FaMYB10的3个等位基因,从草莓红色品种’甜查理’中鉴别出等位基因FaMYB10a (GenBank No. MW478285)和FaMYB10b (GenBank No.MG456859),从白色品种’白雪公主’的果实中鉴定出等位基因FaMYB10c (GenBank No. MG456860)。序列分析表明,FaMYB10a和FaMYB10b的开放阅读框长702 bp,编码233个氨基酸,从起始密码子ATG开始在94 bp处存在1个核苷酸多态性位点,FaMYB10a为碱基A,FaMYB10b则为碱基C;FaMYB10c的开放阅读框长710 bp,从ATG开始在491 bp处有8个碱基插入,导致提前终止,编码179个氨基酸。FaMYB10c在开放阅读框中的碱基插入导致与其他2个等位基因在理化性质和蛋白结构上产生差异。利用瞬时转化技术将3个FaMYB10等位基因在烟草叶片中进行过表达,转FaMYB10a和FaMYB10b的叶片过表达区域出现花青素积累的现象,呈现红色表型;而转FaMYB10c的叶片过表达区域没有出现花青素积累的现象。以上结果说明等位基因FaMYB10a和FaMYB10b核苷酸多态性不影响花青素积累,而等位基因FaMYB10c的核苷酸多态性导致功能改变,最终烟草叶片不能积累花青素。该研究为其他重要基因的功能研究提供借鉴,对于植物性状差异和演化研究提供参考依据。

• 单位
  农业部; 北京市林业果树科学研究院