文献类型： 中文期刊

作者： 陈莹 ¹ ; 薛丙涛 ¹ ; 李志英 ² ; 荆永琳 ² ; 张玄兵 ¹ ; 李春燕 ¹ ; 颜航 ² ; 王小冰 ² ; 徐立 ² ;

作者机构： 1.海南大学园艺学院

2.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所

关键词： 香蕉;LUT5;类胡萝卜素羟化酶;高类胡萝卜素;生物强化

期刊名称： 分子植物育种

ISSN： 1672-416X

年卷期： 2023 年 008 期

页码： 2499-2507

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： LUT5 （Lutein deficient 5）负责编码类胡萝卜素羟化酶CYP97A3，参与类胡萝卜素羟基化。为研究LUT5对香蕉果肉类胡萝卜素的调控，本试验以Pilose香蕉叶片为模板，根据NCBI预测的香蕉LUT5序列设计引物进行克隆，并对蛋白质结构进行分析。结果显示，克隆出的MaLUT5 CDS区全序列长为1 971 bp，编码656个氨基酸；MaLUT5蛋白为亲水性不稳定酸性蛋白，主要由α-螺旋和无规则卷曲构成，定位于叶绿体外膜。对Pilose香蕉各个组织进行RT-qPCR检测，结果显示MaLUT5基因具有很强的组织特异性，且在生殖器官的表达水平高于营养器官。此外，对转pBI121-Ma LUT5拟南芥进行GUS组织化学染色分析，结果显示MaLUT5能在拟南芥全株表达。经过完全黑暗处理后，LUT5在AAA基因型中的表达量显著提升，而在BBB基因型的表达量下降。在Pilose变黄的果实中瞬时超表达MaLUT5,MaLUT5表达量和总类胡萝卜素含量显著提高，编码ε-羟化酶CYP97C1的LUT1 （Lutein deficient 1）表达量变化不显著。综上，初步推断LUT5在AAA基因型香蕉果肉类胡萝卜素途径起正调控作用，能促进类胡萝卜素形成。本研究为阐明MaLUT5功能、分子育种培育高类胡萝卜素香蕉提供理论基础。