三角梅甜菜色素代谢酶4,5-DOPA-dioxygenase基因的分离和表达

甜菜色素在自然界中与花青素排斥分布，主要在石竹目（Caryophyllales）的9个科的植物中合成。虽然甜菜色素的生物合成已经有很多猜测，酶催化的生物合成关键步骤仍然缺少足够的实验数据支持。本研究首先从三角梅属的3个种（B. spectabilis‘Splendens’，B. buttiana‘Mahara’，B. pruviana‘Thimma’）的苞片中分离了甜菜色素合成途径末端的关键酶4,5-DOPA-dioxygenase完整的cDNA，大小分别为902、899、899 bp，分别编码298、297、297个氨基酸，并对这3个同源基因与已经报道的来自B.　glabra的该基因进行比较。推测的分子量分别为33 758、33 076、33 233 u，等电点（pI）分别是5.62、5.54和5.94。对分属于4个种（B.spectabilis‘Splendens’，B. buttiana‘Mahara’，B. glabra‘Alba’，B. pruviana‘Thimma’）花的4,5-DOPA-dioxygenase的Real-time分析结果表明，该基因在4个种的花中，种间变化较大，总体趋势是开花早期该基因的表达较弱，盛花期表达迅速增强，后期又呈现下降。其中，在红色的B.buttiana‘Mahara’中，该基因的表达最强，在白色的B.glabra‘Alba’中表达最弱。这些结果表明，该基因的表达与花的颜色鲜艳程度直接相关。

Separation and Expression Analysis of the Betalain Synthase 4,5-DOPA-dioxygenase Gene in Bougainvillea