藤茶黄烷酮3-羟化酶基因AgF3H的克隆及表达分析

该研究以藤茶叶片为材料,利用RACE技术克隆得到1个黄烷酮-3-羟化酶(flavanone 3-hydroxylase,F3H)基因,命名为AgF3H(登录号为JX087441)。AgF3H基因的cDNA全长为1323 bp,其中开放阅读框长1092 bp,编码363个氨基酸,含有双加氧酶家族的2个特征性结构域和5个保守基序。序列比对与系统进化树分析显示,AgF3H与其他物种F3H的氨基酸序列具有较高的相似性,且与葡萄、山葡萄和圆叶葡萄的亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示,AgF3H基因在藤茶不同组织部位都有表达,在芽中的表达量最高,嫩茎中最低,在叶片中的表达量随着成熟度的增加而逐渐降低;不同组织中的AgF3H基因表达量与藤茶类黄酮主要成分二氢杨梅素的含量呈显著正相关。构建AgF3H基因过表达载体并导入烟草中,获得5株转基因植株,其中4株烟草的叶片总黄酮含量比野生型对照有不同程度提高,最高株系提高了26.8%。研究表明,AgF3H基因可能在藤茶类黄酮的生物合成中起重要作用,研究结果为进一步研究藤茶高黄酮含量形成的分子机制奠定了基础。

藤茶转录组SSR分子标记开发与初步验证

利用MISA软件对藤茶转录组测序获得的92472条Unigene进行SSR位点信息分析,共检测到单核苷酸至六核苷酸重复类型的SSR位点34420个,分布在27096条Unigene中,出现频率为37.22%,平均分布距离为31.69 kb。SSR重复类型主要以单核苷酸重复为主,占66.11%,其次是二、三核苷酸,各占19.95%和12.52%。34420个SSR位点中共发现77种重复基序,重复次数在5~24次之间,其中出现频率高的基序有A/T、AG/CT、AT/AT、AC/GT、AAG/CTT和AAT/ATT。利用Primer 3.0共设计得到34440对SSR引物,从中随机选取40对引物进行PCR扩增检测,有30对引物扩增出预期大小的条带,其中9对引物在8份藤茶种质材料中表现出多态性。以上结果表明,基于藤茶转录组序列的SSR标记开发是有效可行的,开发的SSR标记为后续藤茶种质资源鉴定及遗传多样性分析等研究提供了科学依据。