华丽龙胆花青素合成酶GsANS基因的克隆及其表达分析

花青素合成酶(anthocyanidin synthase,ANS)是植物花青素苷生物合成途径末端的关键酶。本研究以华丽龙胆(Gentiana sino-ornata) 5个不同开放阶段(H₁～H₅)花冠及根、茎、叶为试材，采用RT-PCR技术从花冠H₂阶段分离出了华丽龙胆花青素合成酶基因GsANS的全长序列，利用生物信息学软件分析其序列信息，通过RT-qPCR技术分析表达模式。结果显示GsANS开放阅读框为1 086 bp，编码362个氨基酸，含有PcbC结构域和2OG-FeⅡ-Oxy保守结构域。系统进化分析表明，其与三花龙胆花青素合成酶氨基酸序列相似性高达91.23%，亲缘关系最近。对不同开放阶段花冠及根、茎、叶中GsANS的表达模式进行分析，结果显示GsANS在花冠中表达量均高于根、茎、叶中的表达量，同时在花冠发育的H₄阶段GsANS的相对表达量达到最高值，随后降低，推测Gs ANS基因参与华丽龙胆花冠花青素苷的合成。本研究可为解析华丽龙胆花冠中花青素苷生物合成的分子调控机理提供科学依据。