中国烟草学报
中國煙草學報
중국연초학보
ACTA TABACARIA SINICA
2014年
6期
138-143
,共6页
史艳梅%王燃%杨军%罗朝鹏%李锋%武明珠%魏春阳%林福呈%屈凌波%魏攀
史豔梅%王燃%楊軍%囉朝鵬%李鋒%武明珠%魏春暘%林福呈%屈凌波%魏攀
사염매%왕연%양군%라조붕%리봉%무명주%위춘양%림복정%굴릉파%위반
普通烟草%类胡萝卜素异构酶%实时荧光定量PCR%病毒诱导的基因沉默
普通煙草%類鬍蘿蔔素異構酶%實時熒光定量PCR%病毒誘導的基因沉默
보통연초%류호라복소이구매%실시형광정량PCR%병독유도적기인침묵
Nicotiana tabacum%CRTISO%Real-time PCR%VIGS
为进一步研究烟草类胡萝卜素异构酶（Carotenoid isomerase，CRTISO）基因的功能，从普通烟草（Nicotiana tabacum）的cDNA中成功克隆出CRTISO基因编码区（CDS）全长，长度为1716 bp，Blast结果显示与马铃薯（Solanum tuberosum）和番茄（Solanum lycopersicum）的前番茄红素异构酶（Prolycopene isomerase）基因的相似度达93%。将CRTISO基因的部分序列插入烟草脆裂病毒（Tobacco rattle virus，TRV）载体中，构建重组载体pTRV2-CRTISO。通过TRV病毒诱导的基因沉默（Virus induced gene silencing，VIGS）系统抑制本氏烟草（Nicotiana benthamiana）CRTISO基因的表达，同时利用实时荧光定量PCR （Real-time PCR）检测CRTISO下游基因的表达量变化。结果表明，与对照组相比，pTRV-CRTISO载体侵染的烟草叶片出现黄色斑点；CRTISO基因的沉默导致下游番茄红素ε环化酶（ε-LCY）、番茄红素β环化酶（β-LCY）和胡萝卜素β-环羟化酶（β-OHase）基因表达量降低。对烟草CRTISO基因功能的研究有助于揭示烟草中类胡萝卜素合成代谢途径的调节机制，为选育优质烟草品种奠定理论基础。
為進一步研究煙草類鬍蘿蔔素異構酶（Carotenoid isomerase，CRTISO）基因的功能，從普通煙草（Nicotiana tabacum）的cDNA中成功剋隆齣CRTISO基因編碼區（CDS）全長，長度為1716 bp，Blast結果顯示與馬鈴藷（Solanum tuberosum）和番茄（Solanum lycopersicum）的前番茄紅素異構酶（Prolycopene isomerase）基因的相似度達93%。將CRTISO基因的部分序列插入煙草脆裂病毒（Tobacco rattle virus，TRV）載體中，構建重組載體pTRV2-CRTISO。通過TRV病毒誘導的基因沉默（Virus induced gene silencing，VIGS）繫統抑製本氏煙草（Nicotiana benthamiana）CRTISO基因的錶達，同時利用實時熒光定量PCR （Real-time PCR）檢測CRTISO下遊基因的錶達量變化。結果錶明，與對照組相比，pTRV-CRTISO載體侵染的煙草葉片齣現黃色斑點；CRTISO基因的沉默導緻下遊番茄紅素ε環化酶（ε-LCY）、番茄紅素β環化酶（β-LCY）和鬍蘿蔔素β-環羥化酶（β-OHase）基因錶達量降低。對煙草CRTISO基因功能的研究有助于揭示煙草中類鬍蘿蔔素閤成代謝途徑的調節機製，為選育優質煙草品種奠定理論基礎。
위진일보연구연초류호라복소이구매（Carotenoid isomerase，CRTISO）기인적공능，종보통연초（Nicotiana tabacum）적cDNA중성공극륭출CRTISO기인편마구（CDS）전장，장도위1716 bp，Blast결과현시여마령서（Solanum tuberosum）화번가（Solanum lycopersicum）적전번가홍소이구매（Prolycopene isomerase）기인적상사도체93%。장CRTISO기인적부분서렬삽입연초취렬병독（Tobacco rattle virus，TRV）재체중，구건중조재체pTRV2-CRTISO。통과TRV병독유도적기인침묵（Virus induced gene silencing，VIGS）계통억제본씨연초（Nicotiana benthamiana）CRTISO기인적표체，동시이용실시형광정량PCR （Real-time PCR）검측CRTISO하유기인적표체량변화。결과표명，여대조조상비，pTRV-CRTISO재체침염적연초협편출현황색반점；CRTISO기인적침묵도치하유번가홍소ε배화매（ε-LCY）、번가홍소β배화매（β-LCY）화호라복소β-배간화매（β-OHase）기인표체량강저。대연초CRTISO기인공능적연구유조우게시연초중류호라복소합성대사도경적조절궤제，위선육우질연초품충전정이론기출。
CDS of carotenoid isomerase (CRTISO 1716 bp) was obtained from cDNA of Nicotiana tabacum by PCR to explore function of CRTISO. Blast results showed that this gene shared 93%identities with Solanum tuberosum and Solanum lycopersicum. Key nucleotide sequence of CRTISO was inserted into tobacco rattle virus (TRV) vector and recombinant pTRV2-CRTISO vector was constructed. Expression level of CRTISO was suppressed through VIGS system. Plants infiltrated with pTRV-CRTISO grew abnormal leaves which had yellow patches. Results of Real-time PCR showed that the expression level ofε-LCY, β-LCY andβ-OHase was depressed due to silence of CRTISO. Findings of this study may contribute to further research in carotenoid biosynthesis and help to lay theoretical foundation for tobacco breeding.
