郁金香‘上农早霞’花色变异相关基因的信息分析

摘要

郁金香(Tulipafosteriana)红花品种‘上农早霞’是粉花品种‘Albert heijn’的突变种。为探讨两者花色差异的原因,采用cDNA-AFLP技术分析了2品种花瓣中基因的表达差异,共获得371条差异表达的转录衍生片断(transcript-derived fragment,TDFs)。通过BLAST比对,75条ESTs与已知蛋白具较高同源性(GenBank登陆号:JZ349173-JZ349247)。利用COG、GO和KEGG对其功能和参与的生化途径进行注解,表明这些蛋白具有催化活性、转移酶活性、结合活性等;参与糖类和脂类代谢、信号转导、产物转运等26个生物学过程;涉及新陈代谢、蛋白加工、RNA转运等15个生化途径。选择4个可能与花色变异相关的ESTs(分别编码反转录转座子蛋白、谷胱苷肽S转移酶、类黄酮3’羟化酶以及类胡萝卜素异构酶),应用Real-time PCR技术分析它们在‘上农早霞’和‘Albert heijn’之间的表达差异。结果显示在花朵发育过程中,反转录转座子蛋白以及谷胱苷肽S转移酶基因在‘上农早霞’中的表达水平一直高于‘Albert heijn’;类黄酮3’羟化酶基因在‘上农早霞’中几乎没有表达;类胡萝卜素异构酶基因在‘上农早霞’中的表达水平显著低于‘Albert heijn’,由此推测这4个基因或其所在的生化途径与花色变化紧密相关。本研究结果可为进一步分析‘上农早霞’花色变异机理提供参考,为后续花色变化相关基因的克隆提供基础资料。