马铃薯块茎变绿中StHY5对龙葵素合成的促进作用

【目的】马铃薯因采后贮藏、运输及货架摆放等因素,容易造成块茎“绿变”,导致块茎中SGAs大量累积,而HY5是植物中光信号的重要传递因子,研究其在块茎变绿中的作用,为马铃薯采后环节因光照导致的龙葵素积累提供分子基础。【方法】通过基因表达分析、转录组分析、靶向代谢物分析、亚细胞定位、酵母单杂交、双荧光素酶等试验,阐明StHY5在光照后块茎变绿中的作用。【结果】StHY5在薯皮和薯肉中均有表达,但表达模式不同;绿变处理后,薯肉中StHY5的表达水平和SGAs含量的变化一致,与此同时,龙葵素合成基因StSGT1/GAME1和StGAME4表达显著上调;酵母单杂交试验和双荧光素酶试验证明,StHY5可以直接结合StSGT1/GAME1和StGAME4的启动子并激活其表达。【结论】在马铃薯绿变过程中,StHY5通过直接上调StSGT1/GAME1和StGAME4的表达,从而促进SGAs的积累。