华北农学报２０２３ꎬ３８(４):３８—４６收稿日期:２０２３—０３—２７基金项目:内蒙古农牧业创新基金项目(２０２２ＣＸＪＪＮ０７)ꎻ内蒙古自治区自然科学基金项目(２０１８ＬＨ０３００１)作者简介:聂利珍(１９７７—)ꎬ女ꎬ内蒙古乌兰察布人ꎬ副研究员ꎬ博士ꎬ主要从事马铃薯功能基因挖掘鉴定及分子育种研究ꎮ彩色马铃薯ＳｔＡＮＳ１ａ基因的克隆及表达分析聂利珍１ꎬ２ꎬ张志成３ꎬ谢锐１ꎬ常悦１ꎬ张琼琳１ꎬ２ꎬ韩平安１ꎬ羿静１(１.内蒙古自治区农牧业科学院ꎬ内蒙古呼和浩特０１００３１ꎻ２.内蒙古自治区植物蛋白质组学重点实验室ꎬ内蒙古呼和浩特０１００３１ꎻ３.乌兰察布市农林科学研究所ꎬ内蒙古集宁０１２０００)摘要:花色苷是植物次生代谢过程中产生的黄酮类物质ꎬ在花色苷合成途径中ꎬ花色苷合成酶催化无色花色苷转化成有色的花色苷ꎬ在植物器官着色过程中起重要作用ꎮ为了解彩色马铃薯花色苷合成途径中关键酶基因ＡＮＳ的功能ꎬ以红皮红肉的彩色马铃薯品种红美为试验材料ꎬ利用ＲＴ￣ＰＣＲ技术克隆花色苷合成酶基因ꎬ通过生物信息学分析其特性ꎬ并将其过表达到拟南芥中进行功能验证ꎮ结果显示ꎬ该基因ｃＤＮＡ序列长为１４０６ｂｐꎬ包含１３６８ｂｐ完整的开放阅读框ꎬ编码４５５个氨基酸残基ꎮ通过生物信息学分析克隆到的基因ꎬ并将该基因命名为ＳｔＡＮＳ１ａꎬＧｅｎＢａｎｋ登录号为ＯＮ５１２３４７ꎬ其氨基酸序列具有保守的结构域ＤＩＯＸ＿Ｎ和２ＯＧ＿ＦｅⅡ＿Ｏｘｙꎬ分别位于氨基酸序列的５２~１６６位和２１５~３１２位ꎮ在拟南芥中过表达ＳｔＡＮＳ１ａꎬ通过半定量ＲＴ￣ＰＣＲ检测其转录水平ꎬ转基因株系中都有ＳｔＡＮＳ１ａ基因的表达ꎬ且表达量较非转基因拟南芥高ꎻ通过检测转基因植株中花色苷的含量ꎬ发现转基因植株花色苷含量比非转基因植株高２.１７％~５４.６１％ꎬ表明ＳｔＡＮＳ１ａ参与了花色苷的生物合成ꎮ同时也证明彩色马铃薯ＳｔＡＮＳ１ａ基因在花色苷代谢途径中起着重要的作用ꎮ关键词:彩色马铃薯ꎻ花色苷合成酶基因ꎻ基因克隆ꎻ表达分析ꎻ花色苷中图分类号:Ｑ７８１ꎻＳ５３１.０３文献标识码:Ａ文章编号:１０００—７０９１(２０２３)０４—００３８—０９ｄｏｉ:１０.７６６８/ｈｂｎｘｂ.２０１９３４９７ＣｌｏｎｉｎｇａｎｄＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＳｔＡＮＳ１ａＧｅｎｅｆｒｏｍＣｏｌｏｒＰｏｔａｔｏＮＩＥＬｉｚｈｅｎ１ꎬ２ꎬＺＨＡＮＧＺｈｉｃｈｅｎ...
