基于牡丹类黄酮糖基转移酶基因建立VIGS技术体系

牡丹（Paeonia suffruticosa Andrews）花色的化学基础研究较为深入，但因其无遗传转化体系，导致花色相关基因的功能验证只能利用其他植物进行旁证。利用保守区段长分别为413和418 bp的牡丹花瓣类黄酮糖基转移酶基因PsUF3GT和PsUF5GT，通过VIGS表达载体，采用二因素三水平的试验体系对目的基因进行沉默。结果表明，PsUF3GT和PsUF5GT的表达量在花斑中（盛开期花瓣，真空抽滤15 min）和非斑中（蕾期花瓣，真空抽滤10 min）分别比空载体处理的花斑中（盛开期花瓣，真空抽滤10 min）和非斑中（蕾期花瓣，真空抽滤15 min）降低了65.0%和85.0%；花斑中总花青苷含量分别降低了24.2%和28.2%，尤其是盛开期花瓣（真空抽滤15 min）处理后3G型糖苷降低了92.2%，蕾期花瓣 （真空抽滤10 min）处理后3G5G型糖苷降低了54.9 %。由此获得了沉默PsUF3GT和PsUF5GT的适宜体系：以盛开期或者花蕾期带花柄的花朵为材料，抽真空渗透10 ~ 15 min后，置于去离子水中暗培养1 d（8 ℃，湿度60%）；之后转移至23 ~ 25 ℃、湿度60%的环境，光照培养3 d后可用于检测和分析。本研究中建立的VIGS体系可有效沉默花瓣中的内源基因，为牡丹基因功能验证及其花色形成的分子机制研究奠定了基础。