广西植物 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (2): 267-280.DOI: 10.11931/guihaia.gxzw202305039
朱云娜, 陈凤梅, 李芷娴, 王斌, 冯慧敏, 胡芳, 李海渤*
ZHU Yunna, CHEN Fengmei, LI Zhixian, WANG Bin, FENG Huimin, HU Fang, LI Haibo
摘要: 为了探究谷胱甘肽转移酶编码基因(GST)在芥菜花青素积累中的作用,该文以紫薹-绿薹芥菜近等位基因系为材料,克隆到1个花青素积累相关的GST基因,命名为BjGSTF12。该文对BjGSTF12编码蛋白及其启动子进行生物信息学分析,并分析其在绿薹、紫薹芥菜中的表达水平及其与花青素含量的关系。结果表明:(1)BjGSTF12的基因组和cDNA全长分别为808、651 bp,编码216个氨基酸,具有GST_N端和GST_C端保守结构域。然而,绿薹、紫薹芥菜BjGSTF12序列无区别。(2)BjGSTF12与拟南芥AtGSTF12亲缘关系最近,同属于φ亚家族。(3)2个芥菜品系BjGSTF12启动子序列存在4处碱基突变/插入,但二者顺式作用元件种类与数目相同,均含9个MYB结合位、1个赤霉素响应元件、3个非生物胁迫响应元件。(4)紫薹芥菜花青素含量显著高于绿薹芥菜,BjGSTF12表达水平与花青素含量表现出类似变化规律。(5)互作蛋白网络分析表明,BjGSTF12与花青素合成关键酶、糖基化修饰、转运蛋白等蛋白存在互作。综上认为,BjGSTF12在芥菜薹茎花青素积累中可能发挥重要作用,BjGSTF12可能通过互作蛋白调控芥菜花青素合成、修饰、转运从而影响花青素积累。该文对深入研究GST在芥菜薹茎花青素积累的功能及作用机奠定了一定理论基础。