芹菜光响应转录因子AgHY5的克隆及不同光质下表达模式分析

HY5(elongated hypocotyl 5)转录因子能促进植物光形态建成和次生代谢产物黄酮类化合物的合成。为深入研究AgHY5在紫色芹菜(Apium graveolens)光形态建成、花青素生物合成中的作用,本文通过克隆得到AgHY5的CDS序列并进行生物信息学分析,同时分析AgHY5的组织表达特异性及不同光质下的表达规律。结果表明,AgHY5完整CDS序列共474 bp,编码氨基酸157 aa,蛋白分子量为17.33 kDa,等电点(pI)为10.47,有1个bZIP-HY5-like保守域,属于亲水性蛋白。进化上,芹菜AgHY5与胡萝卜DcHY5蛋白进化关系最近。不同光质下,复合光红:蓝=3:1(3R1B)条件下芹菜株高、单株重最大,2R2B处理的芹菜茎最粗;单色蓝光(B)条件下紫色芹菜叶柄的花青素含量最高。荧光定量PCR结果表明,AgHY5在紫色芹菜叶柄中的表达量最高,叶片中最低;在不同光质条件下,AgHY5在单色蓝光下表达水平最高,且花青素含量与基因表达量的相关系数为0.358。本研究结果为提升紫色芹菜品质、探究AgHY5转录因子在芹菜中的功能以及对花青素合成及调控机制提供研究基础。