观赏羽衣甘蓝BoDFR基因的克隆及表达分析

为揭示羽衣甘蓝二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)基因调控花青素合成的功能,该研究对不同叶色羽衣甘蓝的叶片花青素含量进行测定,根据结球甘蓝DFR序列信息,利用RT-PCR技术克隆羽衣甘蓝BoDFR基因并进行实时荧光定量表达分析。结果表明:BoDFR的cDNA全长为1158 bp,编码385个氨基酸,其蛋白相对分子质量为42925.06 Da,预测亚细胞定位为细胞质;蛋白质二级结构分析表明α-螺旋和无规则卷曲为DFR蛋白的主要二级结构元件。序列比对显示DFR蛋白具有NADPH结合位点和底物结合位点,属于NADB-Rossmann超基因家族。系统进化分析表明,BoDFR与结球甘蓝(Brassica oleracea var.capitata)DFR亲缘关系最近。花青素含量测定显示,紫叶羽衣甘蓝叶片中花青素含量最高,粉叶羽衣甘蓝含量较高,而白叶羽衣甘蓝叶片中检测不到花青素。实时荧光定量PCR分析表明,BoDFR基因表达量与花青素含量高低一致,其中紫叶羽衣甘蓝叶片中BoDFR基因的表达量最高,而白叶羽衣甘蓝心叶中仅微量表达。