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作者：尹鑫;管仁伟;张翠翠;赵一伍;冉志芳;赵秋晨;孙新茹;王淑;林慧彬;郭凤丹;
单位：山东省中医药研究院中药资源研究所;
摘要：花青素合成酶(anthocyanidin synthase, ANS)在花青素合成途径中将无色花青素催化合成有色花青素。本研究通过RT-PCR方法，从蓝紫花、玫红花、白花黄芩中克隆得到ANS基因的全长cDNA序列，分别命名为SbANS-b、SbANS-r、SbANS-w。经序列比对，SbANS-b、SbANS-r和SbANS-w在第16、194、242、331、875、945、947 bp处存在碱基差异，其编码的SbANS-B、SbANS-R和SbANS-W蛋白存在3个氨基酸差异。生物信息学分析显示，三个SbANS蛋白均属于无色花青素双加氧酶样蛋白超家族，定位在细胞质中，具有典型2OG-FeⅡ＿Oxy蛋白保守结构域，还含有DHQ-2结合位点、MES/抗坏血酸结合位点、铁离子结合位点、2OG结合位点、DHQ-1结合位点等。ANS系统发育树显示，黄芩与芡欧鼠尾草的ANS聚在一个分支，亲缘关系最近，与大豆、拟南芥等物种的ANS亲缘关系次之。基因表达结果显示，SbANS基因在蓝紫花黄芩中整体表达水平最高。随着花的发育，蓝紫花黄芩SbANS基因表达量呈现先降低后升高的趋势，玫红花黄芩SbANS基因表达量呈现逐步升高的趋势，白花黄芩SbANS基因表达量呈现先升高后降低的趋势。蓝紫花和玫红花黄芩各花发育阶段间SbANS的表达量差异极显著。本研究结果可为进一步研究不同花色黄芩中SbANS基因功能差异、揭示黄芩花色变异的分子机理提供重要指导。
关键词：黄芩;;花色;;花青素合成酶;;基因克隆;;表达分析
基金资助：山东省中医药科技发展计划项目(Q-2022083);; 山东省中医药研究院科研孵化基金项目(2022SACM-4);; 国家中医药管理局中药资源保障能力提升工程项目(﹝2023﹞19号);; 中央本级重大增减支项目(2060302);; 山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2022TSGC1059,2023TSGC0444);; 济南市农业应用技术创新计划项目(CX202112)
