过表达LrAN2基因对马铃薯中花青素和糖苷生物碱含量的影响

作者：李红艳; 李洁雅; 李响; 叶广继; 周云; 王舰^*

来源：作物学报, 2023, 49(04): 988-995.

• LrAN2基因
• 马铃薯
• 花青素
• 糖苷生物碱

目前对马铃薯(Solanum tuberosum L.)中MYB基因参与的花青素研究较为深入,但对影响马铃薯品质和安全的糖苷生物碱(steroidal glycoalkaloids, SGAs)在不同组织中的变化规律及调控机制尚不完全清楚。LrAN2是黑果枸杞(Lycium ruthenicum)中的MYB基因,与黑果枸杞果实中花青素的积累有关。本研究以野生型大西洋、2种转LrAN2大西洋株系(LrAN2oe#66和LrAN2oe#200)为试验材料,检测不同组织中的花青素和SGAs含量,并对SGAs生物合成相关基因的表达量分析。pH示差法检测花青素发现,仅在转基因植株(LrAN2oe#200)叶片中检测到一定量的花青素(12 mg 100 g-1FW)。高效液相色谱-串联质谱法检测SGAs发现,3个材料不同组织SGAs含量变化为叶片>薯皮>薯肉。薯皮中的SGAs含量无显著性差异;薯肉中LrAN2oe#66的SGAs含量较对照降低、LrAN2oe#200对照显著增加1.3倍,但未超出安全标准(0.2mg g-1FW);叶片中LrAN2oe#66的SGAs含量较对照增加1倍、LrAN2oe#200较对照显著增加3.8倍。qRT-PCR分析基因表达量发现,StHMG1和StSGT2基因受到LrAN2基因的调控在转基因植株中显著上调。本研究结果对马铃薯植株中花青素含量的积累具有指导意义,为进一步解析马铃薯资源中花青素及SGAs的调控机制提供理论依据。

• 单位
  青海省农林科学院; 青海大学