彩色马蹄莲花青素苷转运相关ZhGSTF的克隆及功能分析

　　

摘要：

目的 GSTF转运蛋白参与植物花青素苷的转运过程，研究其对彩色马蹄莲（Zantedeschia hybrida）佛焰苞着色和花青素苷积累的作用及其分子机制，为彩色马蹄莲花青素苷转运机制解析提供理论依据，为新品种选育提供有效基因资源。 方法 基于课题组前期对彩色马蹄莲转录组数据的分析，筛选并克隆彩色马蹄莲佛焰苞花青素苷转运相关基因ZhGSTF，分析其进化关系和序列特征，并测定在不同品种佛焰苞中的基因表达量和花青素苷含量。同时利用病毒诱导的基因沉默（virus induced gene silencing, VIGS）技术构建ZhGSTF沉默体系，比较沉默后佛焰苞表型、基因表达和3个类黄酮合成途径下游结构基因表达量的变化。 结果 ZhGSTF的CDS长度为666 bp，编码221个氨基酸。系统进化树分析表明，ZhGSTF与其他物种花青素苷转运相关的GST聚为一类；氨基酸序列比对显示，ZhGSTF与紫苏（Perilla frutescens）PfGST1相似性最高。ZhGSTF在玫红色‘佳人’和橙色‘奥迪安’中表达量均显著高于黄色‘金城’，在白色‘范图拉’中显著低表达，ZhGSTF在4个品种中的表达量与其花青素苷积累趋势一致。经VIGS沉默后，ZhGSTF表达量显著下调，佛焰苞表型发生明显褪色，而ZhGSTF的沉默对ZhANS、ZhANR和ZhDFR表达量无显著影响。 结论 彩色马蹄莲ZhGSTF在佛焰苞着色过程中促进花青素苷积累并影响其呈色。