红花二氢黄酮醇4-还原酶基因CtDFR1的克隆与分析

作者：谭政委; 鲁丹丹; 李磊; 余永亮; 许兰杰; 董薇; 杨红旗; 杨青; 李春明; 梁慧珍^*

来源：分子植物育种, 2022, 20(16): 5309-5318.

DOI：10.13271/j.mpb.020.005309

• 红花(Carthamus tinctorius L.)
• 氢黄酮醇4-还原酶
• 基因克隆
• 表达分析

为了探索二氢黄酮醇4-还原酶(dihydroflavonol 4-reductase, DFR)基因在红花(Carthamus tinctorius L.)花色形成中的作用机制，本研究在分析红花转录组数据的基础上，以红花二氢黄酮醇4-还原酶为研究对象，通过PCR方法从红花的管状花中克隆得到一个红花DFR基因家族的成员，命名为CtDFR1。测序结果表明，该基因开放阅读框包含1 029 bp，编码342个氨基酸；为稳定的亲水性蛋白，具有二氢黄酮醇4-还原酶结构域，属PLN02650超基因家族。多重序列比对及进化树分析表明，红花与矢车菊、斑点矢车菊DFR的氨基酸相似性较高，分别为95.06%和95.03%。荧光定量PCR结果显示，CtDFR1基因在花中表达量最高，其次是叶和苞片，在根和茎中检测不到该基因的表达。对不同花色红花品种的表达分析表明，CtDFR1基因在橙色和白色红花中表达量最高，在黄色和红色中表达量较低，预示了CtDFR1与红花的花色差异具有相关性。本研究获得了CtDFR1基因的序列及表达情况，为深入研究CtDFR1基因的功能提供了科学依据。

• 单位
  河南省农业科学院