胡萝卜DcZDS基因的克隆和表达分析

以黄色胡萝卜‘黄珊瑚’(19071)、橙色胡萝卜‘新黑田五寸’(C1)、红色胡萝卜‘玫瑰红’(17106)为试材,采用生物信息学方法,研究了3个品种胡萝卜克隆得到的DcZDS基因编码的氨基酸组成和理化性质及其肉质根在不同发育阶段DcZDS基因的相对表达量,以期为DcZDS基因对番茄红素合成的影响提供参考依据。结果表明:3个品种胡萝卜DcZDS基因的cDNA全长均为1722 bp,编码573个氨基酸;DcZDS基因编码蛋白的理化性质基本相同,均属于亲水性且不稳定的蛋白;编码蛋白的二级结构主要包含α-螺旋和无规则卷曲,且主要在叶绿体中发挥作用,是一种非分泌性蛋白;系统进化树分析发现,胡萝卜DcZDS基因与芹菜DcZDS的亲缘关系最近。在肉质根发育的不同时期DcZDS基因的表达量均呈现先升高后降低的模式,但在肉质根发育的65 d时,DcZDS在红色肉质根中的表达量显著高于橙色和黄色肉质根,说明DcZDS的高表达促进了番茄红素在红色胡萝卜中的积累。

胡萝卜愈伤组织诱导条件筛选

以17005和19501这2个胡萝卜品种为试验材料,研究种子灭菌条件以及基因型、外植体、培养基和激素对胡萝卜愈伤组织诱导的影响。结果表明,2个品种在无水乙醇灭菌30 s后再用20%H2O2溶液灭菌20 min,出苗率最高;2个品种均以下胚轴为外植体诱导的愈伤组织出愈率较高,其中,17005品种诱导率达到100%,19501品种诱导率也都在90%以上;在MS和B5培养基中同时添加2,4-D和6-BA诱导愈伤组织的效果要比只添加2,4-D的好,但相同激素条件下的MS和B5培养基诱导效果差异不显著。