烤烟烟叶类黄酮合成关键酶活性及其调控基因的表达分析

摘要

为系统探究类黄酮在烟叶成熟期合成积累的关键点、合成相关酶及调控基因的变化规律,测定了豫烟6号、K326和ND202三个烤烟品种中部叶成熟期叶片的类黄酮含量、类黄酮合成上游的苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟化酶(C4H)、4-香豆酰CoA连接酶(4CL)、查尔酮合成酶(CHS)和查尔酮异构酶(CHI)酶活性及其基因表达模式的变化.结果表明,三个烤烟品种烟叶类黄酮含量变化呈现先增加后降低的规律,打顶后0～30d是烟叶类黄酮合成积累的关键时期,在叶片成熟期含量达最大值;在同一生态环境及栽培管理条件下,成熟期各阶段均以豫烟6号中部叶类黄酮含量最高;测定类黄酮合成酶活性发现,PAL、CHS和CHI酶活性与烟叶类黄酮合成的相关性较大,其中CHS合成酶最大(p＜0.01,r=0.88);基因表达模式研究发现,PAL、C4H、4CL2、CHS和CHI基因与烟叶类黄酮含量的积累相关性较大,其中CHS基因最大(p＜0.01,r=0.96),是烟叶类黄酮合成过程中的关键基因.