类胡萝卜素代谢途径基因变异导致园艺植物色泽差异的研究进展

类胡萝卜素是园艺植物中广泛存在的次生代谢物和色素物质,在植物生长发育和观赏价值中发挥重要作用。同时它也是高价值的天然活性物质,对人体健康有益。因此,类胡萝卜素的代谢调控一直是园艺植物的研究热点。类胡萝卜素组分和含量的差异是造成园艺植物色泽和营养成分多样性的重要原因之一,解析优质性状形成的分子机制是进行定向改良的前提和基础。目前,植物类胡萝卜素代谢途径已明确,大量研究表明代谢通路上基因的启动子和编码区变异是造成类胡萝卜素代谢多样性的关键因素之一。本文对园艺植物类胡萝卜素变异遗传机制的研究策略、启动子和编码区的变异类型及变异对类胡萝卜素代谢的影响进行综述,为园艺植物类胡萝卜素的定向改良提供理论依据。     

桂花‘莲籽丹桂’芳樟醇合酶基因OfTPS5的克隆及功能鉴定

以桂花(OsmanthusfragransLour.)‘莲籽丹桂’为材料,从基因组数据库中克隆到1个萜烯合酶基因OfTPS5,鉴定其序列信息及功能,分析其表达规律及其与香气形成的关系。结果表明,OfTPS5(Gen Bank登录号为MN366471)的开放阅读框为1 770 bp,编码589个氨基酸,其编码的蛋白质具有萜烯合酶基因家族的保守结构域,属于TPS-g亚家族。序列比对发现它与其他芳樟醇合酶基因的同源性在50%左右。OfTPS5在盛花期高表达,且呈现明显的昼升夜降的节律变化,其转录表达水平与单萜类物质芳樟醇及其衍生物的合成呈正相关。烟草瞬时表达试验证明,OfTPS5可催化形成芳樟醇。由此推测,OfTPS5在桂花萜类香气形成中发挥重要作用。