甜蕎花青素合成相關基因FeR2R3-MYB的克隆與表達分析

熊澤浩 羅旖柔 許嘉盛 曹艷 朱旭東 賈寶森 徐銳 方正武

摘 要：? MYB 是一類常見的轉(zhuǎn)錄因子，廣泛參與植物花青素生物合成的調(diào)控。為探究 MYB轉(zhuǎn)錄因子在甜蕎花青素生物合成中的調(diào)控作用，該研究從甜蕎品種紅花甜蕎和北早生的轉(zhuǎn)錄組學數(shù)據(jù)中篩選并克隆出一個和花青素生物合成相關的MYB基因，將其命名為 FeR2R3-MYB，GenBank 登錄號為 MT151381.1，并對該序列進行生物信息學分析，以及利用 qRT-PCR 分析FeR2R3-MYB基因在北早生和紅花甜蕎中的表達特征。結(jié)果表明：（1）FeR2R3-MYB基因全長 831 bp，編碼 276 個氨基酸，蛋白的相對分子質(zhì)量為 30.95 kD，理論等電點（pI）為? 8.73，蛋白的不穩(wěn)定指數(shù)為 69.64，屬于不穩(wěn)定蛋白，總疏水值為-0.679，整條肽鏈呈現(xiàn)親水特性。（2）FeR2R3-MYB 具有典型的 R2R3-MYB 結(jié)構(gòu)域，屬于 R2R3-MYB 亞家族。（3）FeR2R3-MYB 與同屬蓼科的苦蕎麥和虎杖親緣關系比較近。（4）FeR2R3-MYB 的啟動子序列共含有 9 個光照響應元件、12個轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點、4 個非生物響應元件和 2 個激素響應元件。（5）亞細胞定位發(fā)現(xiàn) FeR2R3-MYB 只在細胞核中表達。（6）FeR2R3-MYB 基因的表達量在葉片和花序中紅花甜蕎均高于北早生，推測 FeR2R3-MYB 基因可以正向調(diào)節(jié)甜蕎花青素生物合成。綜上所述，該研究結(jié)果為進一步深化? FeR2R3-MYB 基因在甜蕎花青素生物合成途徑中的功能及表達調(diào)控方面的研究提供了理論基礎。

關鍵詞： 甜蕎，? MYB 轉(zhuǎn)錄因子， 生物信息學， 亞細胞定位， 表達分析

中圖分類號：? Q943

文獻標識碼：? A

文章編號：? 1000-3142（2023）07-1287-09

收稿日期：? 2022-09-12

基金項目：? 國家自然科學基金（31671755，31571736）。

第一作者： 熊澤浩（1996-），碩士研究生，主要從事作物遺傳育種研究，（E-mail）xiongzehao6@126.com。

通信作者：? 方正武，博士，教授，主要從事麥類種質(zhì)資源創(chuàng)新與利用研究，（E-mail）fangzhengwu88@163.com。

Cloning and expression analysis of FeR2R3-MYB of

anthocyanin synthesis-related genes of common buckwheat

XIONG Zehao， LUO Yirou， XU Jiasheng， CAO Yan， ZHU Xudong，

JIA Baosen， XU Rui， FANG Zhengwu*

（ College of Agriculture， Yangtze University/Collaborative Innovation Center for the Industrialization

of Major Food Crops， Jingzhou 434025， Hubei， China ）

Abstract：? MYB is a common transcription factors widely involved in the regulation of anthocyanidin biosynthesis. In order to explore the regulatory role of MYB transcription factors in the biosynthesis of common buckwheat anthocyanidins， we screened and cloned a MYB gene associated with anthocyanin biosynthesis from the transcriptomic data of common buckwheat varieties of safflower common buckwheat and Beizaosheng， and named it FeR2R3-MYB， GenBank login number was MT151381.1. The sequence was analyzed by bioinformatics analysis and qRT-PCR was used to analyze the expression characteristics of FeR2R3-MYB gene in Beizaosheng and safflower common? buckwheat. The results were as follows： （1） FeR2R3-MYB gene was 831 bp in total length， encoding 276 amino acids. The relative molecular mass of the protein was 30.95 kD， the theoretical isoelectric point （pI） was 8.73， and the instability index of the protein was 69.64， which belonged to the unstable protein. The total hydrophobic value was -0.679， and the whole peptide chain showed hydrophilic characteristics. （2） FeR2R3-MYB had a typical R2R3-MYB domain and belonged to the R2R3-MYB subfamily. （3） FeR2R3-MYB was closely related to common buckwheat and knotweed， belonging to the same family. （4） The promoter sequence of FeR2R3-MYB contained a total of nine light corresponding elements， 12 transcription factor binding sites， four abiotic corresponding elements and two hormone response elements. （5） Subcellular localization found that FeR2R3-MYB was only expressed in the nucleus. （6） The expression of FeR2R3-MYB gene of safflower common buckwheat was higher than that of Beizaosheng in leaves and inflorescences， and it was further speculated that FeR2R3-MYB gene could positively regulate the biosynthesis of common buckwheat anthocyanin. In summary， these results lay a foundation for further deepening the research on the function and expression regulation of FeR2R3-MYB gene in the biosynthetic pathway of common buckwheat anthocyanin.

Key words： common buckwheat， MYB transcription factor， bioinformatics， subcellular location， expression analysis

花青素（anthocyanin）屬于類黃酮物質(zhì)，是一類廣泛存在于植物中的水溶性色素。在自然界中，花青素主要以糖苷化和?；姆绞酱嬖?，不同的結(jié)合方式形成了品類眾多的花色苷，其中常見的有6種：天竺葵色素、矢車菊色素、飛燕草色素、芍藥色素、矮牽牛色素和錦葵色素（侯澤豪等，2017）?；ㄇ嗨卦谥参镏芯哂袕V泛功能，包括吸引傳粉者、保護植物免受紫外線傷害、防御食草動物、防御病原體攻擊以及抵抗微生物。作為一種安全、無毒的天然食用色素，花青素能夠預防人類心血管疾病，具有抗腫瘤、抗突變和輻射、調(diào)節(jié)血小板活性、防血小板凝結(jié)和調(diào)節(jié)免疫活性等功效，對人類健康有巨大的潛在價值（Tanaka et al.， 2008）。

在植物界中，MYB 家族廣泛參與植物發(fā)育、抗病、次生代謝和其他生理過程。MYB 家族成員大多具有共同特征，其 N 端含有一段保守的 DNA 結(jié)合域（DNA-binding domain），C 端則是負責蛋白質(zhì)活性的調(diào)節(jié)（Ogata et al.， 1996）。MYB 的結(jié)構(gòu)域共有3種，分別是 R1、R2、R3，R 結(jié)構(gòu)由 50 個左右的氨基酸組成，在三維空間中構(gòu)成 3 個 α-螺旋，其中第 2 個和第 3 個 α-螺旋形成螺旋-轉(zhuǎn)角-螺旋結(jié)構(gòu)，與第 1 個α 螺旋形成一個具有疏水核心的三維 HTH 結(jié)構(gòu)域， MYB 轉(zhuǎn)錄因子通過該結(jié)構(gòu)與 DNA 結(jié)合（牛義嶺等，2016）。根據(jù)結(jié)構(gòu)域的數(shù)量， MYB 轉(zhuǎn)錄因子可以分成4個基因亞家族：1R-MYB、R2R3-MYB、R1R2R3-MYB 和 4R-MYB（錢景華等，2016）。Paz-Ares 等（1987）在玉米（Zea mays）中發(fā)現(xiàn)了植物的第1個 MYB 基因，并命名為 ZmMYBC1，初步研究發(fā)現(xiàn)該基因與玉米花青素合成相關。之后的研究中，人們陸續(xù)地從馬鈴薯（Solanum tuberosum）、蘋果（Malus pumila）、番茄（Solanum lycopersicum）和小麥（Triticum aestivum）等多種植物中克隆出調(diào)控花青素合成的 MYB 轉(zhuǎn)錄因子，其中以 R2R3-MYB 亞家族為主（Ballester et al.， 2010; Chagné et al.， 2013; 葉廣繼等，2016; 劉旭婷等，2019）。R2R3-MYB 轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)節(jié)發(fā)生在花青素生物合成的不同階段。例如，紫蘇（Perilla frutescens ）中的 R2R3-MYB 轉(zhuǎn)錄因子參與花青素生物合成的所有結(jié)構(gòu)基因（Saito & Yamazaki， 2002）。葡萄（Vitis vinifera）中的 MYBA 專門調(diào)節(jié)花青素合成下游的結(jié)構(gòu)基因（Kobayashi et al.， 2002）。已知的 MYB 轉(zhuǎn)錄因子對花青素生物合成多以正向調(diào)節(jié)為主，也有少量 MYB 轉(zhuǎn)錄因子對花青素的生物合成起負調(diào)節(jié)作用。Wang 等（2021）從褪色的菊花（Chrysanthemum morifolium ）中克隆出 CmMYB21 基因，并對其進行功能鑒定，發(fā)現(xiàn) CmMYB21 通過結(jié)合啟動子抑制了 CmDFR 的表達，導致花青素合成受到抑制，如金魚草（Antirrhinum majus）中的AtMYB308、牽?；ǎ≒harbifis nil）中的 PhMYB27 等（Tamagnone et al.， 1989; Albert et al.， 2014）。

本課題組通過雜交選育獲得一份富含花青素的甜蕎（Fagopyrum esculentum）新品種，命名為紅花甜蕎（HHTQ），通過與白花的甜蕎品種（北早生）進行轉(zhuǎn)錄組學對比分析，挖掘了一批控制甜蕎花青素合成的候選基因（Fang et al.， 2019）。本研究從 HHTQ 中克隆了調(diào)控花青素生物合成的候選基因 FeR2R3-MYB，并通過生物信息學的方法，從基因結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)發(fā)育進化樹、多序列比對、功能結(jié)構(gòu)域分析和啟動子順式作用元件等方面對該基因的基本特征進行全面的預測分析，以及通過亞細胞定位和 qRT-PCR 研究了 FeR2R3-MYB基因的表達特征和組織表達模式，為進一步探究 FeR2R3-MYB基因在蕎麥花青素生物合成過程中的功能提供了理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

所選材料品種為紅花甜蕎（HHTQ）和北早生，種于長江大學農(nóng)學院實驗基地，采用常規(guī)大田管理。待蕎麥生長至第5個星期時，取其葉片和花序保存于 -80 ℃ 冰箱中備用。

1.2 甜蕎 FeR2R3-MYB基因的克隆

利用 RNA 試劑盒（北京艾德萊生物科技有限公司）提取 HHTQ 葉片的總 RNA，利用反轉(zhuǎn)錄試劑盒（寶日醫(yī)生物技術有限公司）合成 cDNA。根據(jù)本實驗室前期轉(zhuǎn)錄組學數(shù)據(jù)得到的 MYB 序列，通過 NCBI 進行 Primer Blast 設計特異性引物（表 1），PCR 擴增出 FeR2R3-MYB 序列，構(gòu)建克隆載體后送至北京擎科技術有限公司進行 DNA 測序。

1.3 甜蕎 FeR2R3-MYB 基因的生物信息學分析

測序得到序列后，利用ApE（A plasmid Editor） 軟件分析FeR2R3-MYB 基因的開放式閱讀框和預測其編碼的氨基酸序列；利用在線網(wǎng)站 ExPASy （https：//web.expasy.org/protparam ）預測蛋白等電點和相對分子質(zhì)量；利用在線網(wǎng)站 ProtScale 分析蛋白的疏水性/親水性；利用 FoldIndex 程序?qū)?FeR2R3-MYB 蛋白進行無序化預測；利用軟件NPS@（https：//npsa-prabi.ibcp.fr/）預測 FeR2R3-MYB 蛋白二級結(jié)構(gòu)；利用 SWISS-MODEL（https：//swissmodel.expasy.org/）預測 FeR2R3-MYB 蛋白三級結(jié)構(gòu)；利用在線軟件 PlantCARE （http：//bioinformatics.psb.ugent.be/software） 預測啟動子中的順式作用元件；利用 NCBI 進行 Protein Blast 搜索同源序列，將同源序列用 MEGA X 軟件構(gòu)建進化樹，采用的方法為鄰接法，設置重復次數(shù)（bootstrap）為 1 000 次。

1.4 甜蕎 FeR2R3-MYB 蛋白的亞細胞定位

利用 BioXM 2.6 軟件和 DNMAN 軟件設計特異性引物 FeR2R3-MYBF-F1 和 FeR2R3-MYBF-R1（表 1 ）。運用 PCR 擴增FeR2R3-MYB基因，經(jīng) Xho Ⅰ 和 Avr Ⅱ 限制性內(nèi)切酶雙酶切，膠回收酶切片段，將回收片段與 pHZM27 載體連接，轉(zhuǎn)化 DH5α，提取質(zhì)粒 35S∷FeR2R3-MYB-GFP。使用農(nóng)桿菌感受態(tài)細胞 GV3101，轉(zhuǎn)化重組質(zhì)粒，送至北京擎科技術有限公司進行測序，備用。取4～5葉齡的煙草，利用注射法轉(zhuǎn)化煙草。將注射后的煙草放置 48～72 h，利用激光共聚焦顯微鏡觀察熒光信號。

1.5 qRT-PCR 分析 FeR2R3-MYB 基因的表達差異

提取葉片和花序的總 RNA，利用 cDNA 進行實時熒光定量 PCR （qRT-PCR），檢測FeR2R3-MYB 基因在紅花甜蕎（HHTQ）和北早生不同部位的表達模式。使用 Primer 進行特異性引物設計，上、下游特異性引物分別為 FeR2R3-MYB-F2/ FeR2R3-MYB-R2（表 1）; qRT-PCR 檢測所用的陽性對照內(nèi)參基因為甜蕎的ACTIN基因（GenBank 登錄號： HQ398855.1），檢測特異性引物分別為QFeACTIN-F 和 QFeACTIN-R（表 1）。采用兩步法 PCR 擴增程序，使用 2-ΔΔCt 法計算表達量，用 SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行顯著性分析，用 Excel 2003軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜蕎 FeR2R3-MYB基因的克隆

以 HHTQ 的 cDNA 為模板，利用引物 FeR2R3-MYB-F/ FeR2R3-MYB-R 進行擴增，用 10 g·L-1 的瓊脂糖凝膠電泳對 PCR 產(chǎn)物進行檢測，獲得一條 900 bp 左右的 PCR 產(chǎn)物，如圖 1 所示。測序結(jié)果顯示該片段大小為 873 bp，利用 APE 軟件分析序列，發(fā)現(xiàn)含有 831 bp 的開放閱讀框，編碼 276 個氨基酸。通過 BLAST 同源性搜索，結(jié)果顯示其序列與苦蕎麥FtMYB15（KY290581.1）的相似性高達97%，將該基因命名為 FeR2R3-MYB，GenBank 登錄號為 MT151381.1。

2.2? FeR2R3-MYB基因編碼蛋白理化性質(zhì)的預測

通過在線軟件 ExPASy 預測到 FeR2R3-MYB 基因編碼蛋白的相對分子質(zhì)量為 30.95 kD，理論等電點（pI）為 8.73，蛋白的分子式為C1342H2134N400O412S15。其中甘氨酸（Gly）、亮氨酸（Leu）的含量最高，為 9.1%，其次為絲氨酸（Ser）的8.3%、谷氨酸（Glu）的7.6%，尿蛋氨酸（Met）的含量最少，為 1.4%。蛋白的不穩(wěn)定指數(shù)為 69.64，推測 FeR2R3-MYB 屬于不穩(wěn)定蛋白。ProtScale 在線軟件分析蛋白的疏水性/親水性，結(jié)果表明，F(xiàn)eR2R3-MYB 親水區(qū)域大于疏水區(qū)域，總疏水值為-0.679，疏水最大值為1.811，親水最大值為-2.711，整條肽鏈呈現(xiàn)親水特性。

2.3 FeR2R3-MYB 蛋白的無序性分析和二級、三級結(jié)構(gòu)預測

通過 FoldIndex程序?qū)?FeR2R3-MYB 蛋白進行無序化預測分析，該蛋白整個氨基酸序列中有9個無序化區(qū)域，共有堿基 151 個，無序化比率為 54.71%。利用軟件 NPS@ 預測 FeR2R3-MYB 蛋白二級結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明，F(xiàn)eR2R3-MYB 蛋白由 26.81%的 α-螺旋、10.51% 的延伸鏈、5.07% 的β-轉(zhuǎn)角和 57.61%的無規(guī)則卷曲組成。利用 SWISS-MODEL 預測 FeR2R3-MYB 蛋白三級結(jié)構(gòu)，如圖 2 所示，F(xiàn)eR2R3-MYB 蛋白三級結(jié)構(gòu)以 α-螺旋和無規(guī)則卷曲為主，與二級結(jié)構(gòu)預測結(jié)構(gòu)基本相同。

2.4 FeR2R3-MYB 基因編碼蛋白的氨基酸序列比對及進化分析

將 FeR2R3-MYB 蛋白序列在 NCBI 數(shù)據(jù)庫中進行 Protein Blast 搜索，篩選出 15 個植物蛋白序列，用 MEGA 7.0 構(gòu)建系統(tǒng)進化樹。如圖 3 所示，甜蕎的 FeR2R3-MYB 與苦蕎麥（APZ74340.1）、虎杖（AQY56676.1）、擬南芥（NP_195574.1）和薔薇雜交種（AID23891.1）的親緣關系較近，苦蕎麥和虎杖與甜蕎同屬蓼科植物，這些親緣關系符合植物形態(tài)學分類及進化規(guī)律。FeR2R3-MYB 在蕎麥和虎杖中有較高同源性，推測 FeR2R3-MYB 基因在雙子葉蓼科植物中存在著較高的保守性。

通過 DNAMAN 6.0 對FeR2R3-MYB 與其他進化關系較近的不同植物 MYB 氨基酸序列進行比對。結(jié)果如圖4所示，F(xiàn)eR2R3-MYB 與苦蕎麥（APZ74340.1）的相似度最高，為 93.08%，與虎杖（AQY56676.1）、薔薇雜交種（AID23891.1）也有較高的相似度。FeR2R3-MYB 具有典型的 R2R3-MYB 結(jié)構(gòu)域，屬于 R2R3-MYB 亞家族。

2.5 FeR2R3-MYB 蛋白的亞細胞定位

將35S∷FeR2R3-MYB-GFP和pHZM27（35S∷GFP）空載體瞬時轉(zhuǎn)化煙草，通過激光共聚焦顯微鏡發(fā)現(xiàn)（圖 5），轉(zhuǎn)化空載體 35S∷GFP 的煙草細胞在細胞核、細胞質(zhì)、細胞膜上均有熒光分布，但是轉(zhuǎn)化35S∷FeR2R3-MYB-GFP 重組質(zhì)粒的煙草細胞，只有細胞核分布熒光，說明 FeR2R3-MYB 定位在細胞核上，具有典型的轉(zhuǎn)錄因子蛋白的特征。

2.6 FeR2R3-MYB 基因的啟動子順式作用元件預測

從蕎麥基因庫中調(diào)取FeR2R3-MYB 翻譯起始位點上游 2 300 bp 的啟動子序列，使用 PlantCare 在線網(wǎng)站對其進行分析預測，同時使用 TBtools 對順式作用元件進行可視化。結(jié)果如圖6所示：FeR2R3-MYB 啟動子序列中含有 49 個真核生物轉(zhuǎn)錄起始必需的 TATA 框和 38 個控制轉(zhuǎn)錄起始頻率的 CAAT 框；含有 8 個光響應元件（2 個 AE-box、2 個 GT1-motif、2 個 TCT-motif、1 個 chs-CMA1a、1 個 3-AF1 binding site）和 1 個晝夜節(jié)律控制元件（circadian）；含有 12 個 MYB 轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點（1 個 MRE、5 個 MYB、2 個 MYB-like sequence、2個 Myb、2 個 Myb-binding site）；含有 1 個低溫響應元件（LTR）、 1 個防御和應力響應元件（TC-rich repeats）和 2 個厭氧誘導響應元件（ARE）；含有 2 個水楊酸反應響應元件（TCA-element）。

2.7 FeR2R3-MYB 基因在紅花甜蕎（HHTQ）和北早生不同部位的表達模式

初步分析 FeR2R3-MYB 基因在HHTQ和北早生中的功能，利用 qRT-PCR 定量分析甜蕎葉片和花序中的表達情況（圖7）。結(jié)果顯示，HHTQ葉片中 FeR2R3-MYB 基因的表達量是北早生的3.03倍；HHTQ花序中 FeR2R3-MYB 基因的表達量是北早生的4.55倍。證明 FeR2R3-MYB 基因可以正向調(diào)節(jié)甜蕎花青素生物合成。

3 討論與結(jié)論

花青素生物合成由結(jié)構(gòu)基因和調(diào)控基因決定，結(jié)構(gòu)基因在轉(zhuǎn)錄水平上受調(diào)控基因的調(diào)控，因此植物花青素的積累模式主要受調(diào)控基因表達控制。MYB、bHLH 和 WD40 三類轉(zhuǎn)錄因子通過互作形成三元復合物 MBW 是調(diào)控花青素的生物合成主要途徑（高國等，2020）。在不依賴 WD40 蛋白的條件下，MYB 和 bHLH 轉(zhuǎn)錄因子也能調(diào)控花青素的合成（宋建輝等，2021）。Wang 等（2020）研究發(fā)現(xiàn)， PdMYB118 蛋白可以和 bHLH 家族 PdTT8 蛋白相互作用激活楊樹ABGs 基因的表達，促使楊樹花青素的積累。Espley 等（2010）通過對蘋果 MdMYB10 基因瞬時表達結(jié)果進行分析，表明 MdMYB10 對花青素生物合成的有效誘導依賴于蘋果的兩種 bHLH 蛋白（MdHLH3 和 MdHLH33）的共同表達。本研究在 FeR2R3-MYB 的 R3 結(jié)構(gòu)域中發(fā)現(xiàn)一個 可以和 bHLH 轉(zhuǎn)錄因子發(fā)生相互作用的基序，因此推斷 FeR2R3-MYB 可能與bHLH 和 WD40 蛋白通過互作形成三元復合物 MBW 來調(diào)控甜蕎花青素生物合成。Fornalé 等（2010） 研究玉米 R2R3-MYB 轉(zhuǎn)錄因子對苯丙烷途徑的調(diào)控作用，利用染色免疫沉淀確定 ZmMYB31 和其體內(nèi)兩個木質(zhì)素基因啟動子的相互作用，ZmMYB31 基因通過抑制木質(zhì)素生物合成導致碳通量重新定向到苯丙烷途徑的另一個分支，即花青素生物合成途徑?？偟膩碚f，轉(zhuǎn)錄因子的多樣性和復雜性，使植物 MYB 對花青素的生物合成途徑調(diào)節(jié)方式不同。

HHTQ 在室內(nèi)弱光培養(yǎng)條件下，花青素合成受到抑制，子葉呈綠色。Lin-Wang等（2011）研究表明，多數(shù)和花青素合成相關的MYB 基因的表達都會受到光照和溫度的影響。在強光條件下， FvMYB10 的表達量明顯增強，促進草莓花瓣的著色。對于植物， 紫外光是花青素積累的關鍵因素。感受到 UV-B 輻射后，植物體內(nèi)的 UVR8（UV resistance locus 8）中的色氨酸殘基吸收 UV-B，由二聚體形式轉(zhuǎn)化為單體形式，UVR8 單體進一步形成UVR8-SPA-COP1 復合物（Valentina et al.， 2016）。UV-B 誘導植物花青素合成主要有2種形式。一方面，UVR8-SPA-COP1 復合物可以促進 MYB、bHLH 和 WD40 形成 MBW 復合體，促進花青素各結(jié)構(gòu)基因的表達（Li et al.， 2012）；另一方面，這種復合體可以穩(wěn)定 HY5 蛋白，進而調(diào)控花青素的合成（Shin et al.， 2013）。溫度是調(diào)控植物花青素生物合成的重要環(huán)境因子，低溫會促進花青素的合成，高溫則會抑制花青素的合成并會加速花青素的分解。連續(xù)的低溫天氣會促使果樹果實中花青素的積累。較低的夜間溫度會使蘋果皮花青素積累量增加1倍（Lin-Wang et al.， 2011）。Zhu等（2020）連續(xù)三年觀察發(fā)現(xiàn)，低溫能誘導花青素在桃肉中積累。在擬南芥中，低溫會誘導 HY5 轉(zhuǎn)錄因子表達，促進花青素合成結(jié)構(gòu)基因表達，進而增加花青素的積累量（Zhang et al.， 2011）。高溫會抑制花青素合成相關結(jié)構(gòu)基因和調(diào)控基因的表達，從而影響花青素的生物合成。Dela等（2003）對月季進行高溫脅迫處理，當處理時間為3 d時，月季花中的花青素積累量明顯降低，花青素合成途徑關鍵酶的表達量降低。通過轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，Niu 等（2017）研究高溫對李子果實中花青素合成的影響，結(jié)果表明高溫會使 PsPAL、PsDFR 和 PsCHS 的表達水平下降，從而使得花青素合成受到抑制。本研究在 FeR2R3-MYB 基因序列啟動子中發(fā)現(xiàn)了多個光響應元件和 1 個低溫響應元件，為以后研究環(huán)境因素對甜蕎花青素生物合成的調(diào)控提供了理論基礎。

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（責任編輯 鄧斯麗）