转萝卜过氧化物酶RsPrx1基因影响拟南芥花青素代谢机理初探

摘要

过氧化物酶参与植物生长发育和代谢，尤其是花青素代谢。为了研究过氧化物酶与花青素关系，以“心里美”萝卜过氧化物酶RsPrx1基因为目的片段，构建含有CaMV35S启动子的植物双元表达载体pBI121-RsPrx1，并通过花序浸染法转入拟南芥植株。通过蔗糖、葡萄糖和果糖不同的组合处理过氧化物酶高表达的转基因和野生型拟南芥幼苗，检测相关指标，获得以下主要结果:
　　 1．获得高表达萝卜过氧化物酶基因RsPrx1的T2代转基因纯合子拟南芥株系，其过氧化物酶活性比野生型高4-10倍。
　　 2．氧化胁迫基因oxil表达在转基因植株中显著高于野生型拟南芥，一定浓度糖处理能够诱导oxil的表达，转过氧化物酶基因RsPrx1后改变糖处理后oxil的表达模式。
　　 3．糖处理转基因植株与野生型以后表明，60mM蔗糖处理组提高了转基因植株过氧化物酶以及花青素含量，而60mM蔗糖处理组转基因植株与野生型相比，可溶性蛋白含量有所降低，叶绿素以及还原糖含量没有显著影响。
　　 4．转基因植株中suc1以及bzip5'utr的表达与野生型基因基本相同，没有显著变化；过表达的过氧化物酶显著提高了花青素代谢途径中关键酶CHS、DFR以及LDOX基因表达，抑制合成FLS-1及BANYULS基因的表达，对UGT89D2基因的表达影响不明显；对调节花青素代谢的转录因子影响:抑制了转录因子TT8基因的表达，对myb75/pap1表达影响不是很明显,野生型与转基因的趋势基本相同。
　　 转过氧化物酶RsPrx1基因显著提高拟南芥过氧化物酶活性，从而改变某些基因的表达，以及糖处理的反应，改变拟南芥的花青素代谢。