百合类胡萝卜素代谢途径关键酶基因的分析及LoLcyB的克隆

本研究以东方百合品种‘Justina’叶片的5个生长阶段(10 d,25 d,50 d,75 d和100 d)和生长100 d的花柱、花药、花瓣、叶片、茎、鳞茎和根这7个不同部位为试验材料,采用有机溶剂法测量百合类胡萝卜素和叶绿素含量,根据转录组文库测序结果对百合类胡萝卜素代谢途径的12个关键酶基因(PSY,PDS,Z-ISO,ZDS,CRTISO,LCYB,LCYE,%HYB,VDE,ZEP,CCS和NCED)进行半定量表达分析,并克隆百合LCYB基因的ORF序列,并对其进行相关的生物信息学分析。结果显示,在百合叶片生长的5个不同阶段和百合成熟期的7个不同部位中,类胡萝卜素和叶绿素含量出现显著差异的现象,在不同生长阶段和不同部位12个关键酶基因的表达量各不相同。LCYB基因的完整开放阅读框(ORF)被克隆得到,全长1 503 bp,编码500个氨基酸,具有典型的Carotene Cycl超级家族保守区域特征,在已知全基因组植物中与小果野蕉(Musa acuminata)亲缘关系最近。本研究为百合类胡萝卜素代谢途径的进一步研究,深入了解百合花色和叶色合成的分子机理提供了坚实的理论基础。