逆境胁迫下红花CYP450s基因的表达与幼叶总黄酮含量的相关性分析

• 作者: 孙国庆 刘建雨 吴发明 张庆宇 马鑫彤 张馨月 洪瑛琪 姚娜 杨建文 刘秀明
• 来源期刊: 中草药
• 学科: 医学
• 关键词: 红花 CYP450s基因 黄酮 逆境胁迫 基因表达 茉莉酸甲酯
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 药材与资源|Medicinal Materials
• 页码范围: 222-230
• 页数: 9页
• 分类号: R282.12
• 语种: 中文
• DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2022.01.025

摘要

目的 克隆细胞色素P450s (CYP450s)家族成员的2个基因,探究红花Carthamus tinctorius幼叶在逆境胁迫下CYP450s基因的表达与红花总黄酮含量变化关系.方法 以吉红1号为材料,对CYP450s家族的2个基因CYP81E8、CYP71A1进行基因克隆表达及分析.研究了茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)、干旱(PEG-6000)、光及暗处理4种逆境胁迫对红花总黄酮含量的影响,分析了CtCYP81E8和CtCYP71A1基因的表达与叶片总黄酮含量之间的相关性.结果 CtCYP81E8编码区序列为1014 bp,编码337个氨基酸;CtCYP71A1编码区序列为1287bp,编码428个氨基酸.2个基因在不同胁迫条件下的表达量及总黄酮含量的变化表明:MeJA处理后,与野生型相比,叶片中的总黄酮含量均有不同程度的增加.CtCYP81E8、CtCYP71A1的表达量与总黄酮的积累量呈正相关;当采用PEG-6000处理后,CtCYP81E8处于正调控,而CtCYP71A1处于负调控状态,红花的叶片中总黄酮含量均显著增加;光胁迫下,在一定时间内总黄酮含量与CtCYP71A1基因表达量呈正相关,与CtCYP81E8基因表达量呈负相关,暗胁迫下,总黄酮含量与CtCYP81E8及CtCYP71A1基因表达趋势一致,都在一定时间内呈正相关.结论 成功克隆了红花CtCYP81E8及CtCYP71A1基因.qRT-PCR分析表明,CtCYP81E8、CtCYP71A1基因可能在红花幼叶期对逆境胁迫的适应中发挥重要作用,为红花CYP450s家族基因在红花黄酮代谢合成的功能研究提供理论依据.