中国沙棘HrANR基因及类黄酮累积与抗旱的关系

作者：刘瑞; 赵浪; 冶贵生; 马玉花^*

来源：广西植物, 2023, 1-11.

• 中国沙棘
• 花青素还原酶
• 干旱胁迫
• 表达模式
• 黄酮类

花青素还原酶(anthocyanidin reductase, ANR)是合成黄酮类物质的关键酶之一，为明确其编码基因结构及干旱胁迫下的表达模式和黄酮类物质含量及二者之间的相关性，该文从中国沙棘转录组数据中筛选获得一个ANR基因，命名为HrANR基因。采用生物信息学软件对基因序列及编码蛋白进行分析，并对不同胁迫下各组织中HrANR基因的表达量和叶中黄酮类化合物含量进行相关性分析。结果表明：(1)中国沙棘HrANR基因ORF为1 017 bp，编码338个氨基酸，为稳定的亲水性蛋白，其ANR同源蛋白具有明显的科属特性。(2)干旱胁迫下HrANR基因在中国沙棘根、茎、叶中均有表达，但表达趋势不同，其中在根中的表达呈先升高后降低再升高、茎中呈持续下降、叶中呈先升高后持续降低的趋势。(3)通过芦丁标准曲线获得不同胁迫程度下中国沙棘叶内黄酮类的含量，表明黄酮类含量先持续上升，随后略有下降，复水后上升至最高点的变化趋势，表明干旱胁迫初期叶黄酮含量与干旱胁迫呈正相关，在严重胁迫下黄酮含量与胁迫呈负相关。(4)HrANR基因的叶和茎的表达量与黄酮类含量呈负相关(P叶=-0.751 43,P茎=-0.934)，根中呈正相关(P根=0.444)。上述结果表明中国沙棘HrANR基因的表达及黄酮类含量变化与其抗旱性密切相关，其结果可以为中国沙棘抗旱机制的阐明提供依据。

• 单位
  青海大学农牧学院