桂花花色變異的機理和不同花色品種花瓣的cDNa-AFLP差異分析.pdf

1、桂花（Osmanthus fragrans Lour.）隸屬于木犀科木犀屬（Osmanthus），是我國傳統(tǒng)十大名花之一，在我國栽培有2500多年，集綠化、美化和香化于一身，是一種觀賞和實用兼?zhèn)涞膬?yōu)質(zhì)樹種。桂花是一種芳香植物，桂花花香自古至今被我國勞動人民所利用，如制茶、食品、香料、入藥等，桂花的花瓣精油中含有50多種芳香成分，很多成分在食品、香料等方面具有重要的應(yīng)用價值。
　　本文以桂花3個花色差異較大的品種:籽銀桂（淺黃色）、

2、金桂（黃色）和橙紅丹桂（橙紅色）為材料，對桂花花色變異的機理進行研究，并利用cDNA-AFLP技術(shù)篩選籽銀桂和橙紅丹桂盛花期花瓣中差異表達的基因，為桂花花色的調(diào)控研究奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.利用高效液相色譜技術(shù)(HPLC)分析了籽銀桂、金桂和橙紅丹桂3個品種5個不同花期花瓣中類胡蘿卜素的含量，確定了3個品種中主要類胡蘿卜素的組成成分。研究表明:籽銀桂花瓣中，主要是積累了少量的β-胡蘿卜素;金桂花瓣中主要積累葉黃素和β

3、-胡蘿卜素;橙紅丹桂花瓣中積累了大量的α-胡蘿卜素和β-胡蘿卜素。3個桂花品種花色的差異主要是由類胡蘿卜素種類和含量的差異引起的，初步闡明了桂花花色變異的化學(xué)機理。
　　2.利用同源克隆的方法克隆了桂花類胡蘿卜素代謝途徑中相關(guān)基因的全長或者部分片段，并克隆了花青素合成途徑中的4個關(guān)鍵酶基因(CHS、CHI、DFR和ANS)的部分片段。序列比對和與其它的一些種的聚類分析結(jié)果顯示，克隆到的這些基因或者基因片段都與其它的一些種有較近的親

4、緣關(guān)系;這些基因的RT-PCR結(jié)果表明:3個品種花瓣中類胡蘿卜素含量的差異是由代謝途徑相關(guān)基因表達量的差異引起的，其中OfCCD4基因在籽銀桂花期花瓣中的表達量較高，而該基因在橙紅丹桂花瓣中表達量較低，這是籽銀桂和橙紅丹桂花瓣中類胡蘿卜素含量差異的主要原因，也是這2個品種花色差異的根本原因?；ㄇ嗨睾铣赏緩街械腄FR和ANS基因在桂花花瓣中幾乎不表達，說明桂花花瓣中幾乎不合成花青素。桂花花瓣的花色是由類胡蘿卜素含量的多少決定的。
　

5、　3.桂花OfCCD4基因5'上游啟動子區(qū)域和第一外顯子CG島的甲基化分析結(jié)果表明橙紅丹桂啟動子區(qū)域總甲基化比率顯著高于籽銀桂，第一外顯子CG島區(qū)域都不存在甲基化位點。說明在橙紅丹桂花瓣中，OfCCD4基因表達量較低的原因是由于啟動子區(qū)域甲基化比率較高，高甲基化比率影響了OfCCD4基因的表達。OfCCD4基因啟動子區(qū)域的序列元件分析發(fā)現(xiàn)，在啟動子上游含有2個W-box回文結(jié)構(gòu)，說明該基因可能受WRKY轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控。
　　4.從

6、桂花花瓣中克隆了3個WRKY轉(zhuǎn)錄因子，表達分析顯示，OfWRKY3與OfCCD4的表達模式基本一致，酵母單雜交結(jié)果表明，pB42AD-OfWRKY3和pLacZi-W-box重組質(zhì)粒共轉(zhuǎn)化酵母后，經(jīng)Z-buffer/X-gal染色顯藍色，說明激活了β-半乳糖苷酶基因的表達。該結(jié)果表明OfWRKY3能與OfCCD4基因啟動子區(qū)域的W-box元件相互作用，OfWRKY3參與OfCCD4基因表達的調(diào)控。
　　5.利用cDNA-AFLP技