[发明专利]一种降低氧化胁迫诱导植物花青素积累的方法

说明书

本发明公开了一种降低氧化胁迫诱导植物花青素积累的方法，具体指利用外源脱落酸处理植物，通过改变植物的生理代谢，降低氧化胁迫诱导花青素的积累，该发明对于研究氧化胁迫诱导植物花青素积累的机制以及改变氧化胁迫条件下植物的叶片颜色，具有广泛的应用价值。

技术领域

本发明属于植物化学调控领域，具体涉及一种降低氧化胁迫诱导拟南芥花青素积累的方法，是利用植物激素脱落酸处理植物，通过改变植物的生理代谢，降低氧化胁迫诱导花青素的积累。

背景技术

花青素是一类存在于植物液泡中的黄酮类水溶性物质，它在植物的器官中积累，可以使其呈现不同的颜色，如植物的叶片、花瓣和果实等器官的颜色。花青素的颜色随着植物细胞内酸碱度的不同而改变，一般情况下，在酸性环境条件下花青素呈现红色，而在碱性环境条件下呈现蓝色(Tanaka et al.,2008)。因此，通过调控植物体内花青素的积累水平可以使植物的器官呈现不同的颜色。

花青素在植物体内的合成代谢比较复杂，大致可以分为3个阶段，苯丙氨酸是花青素合成的前体物质，在第1阶段，苯丙氨酸合成香豆酰辅酶A，在该过程中，苯丙氨酸解氨酶是限速酶；在第2阶段，由第1阶段生成的香豆酰辅酶A合成二氢黄酮醇，二氢黄酮醇在其他酶的作用下进一步合成各种类黄酮物质；在第3阶段，由第2 阶段合成的各种类黄酮物质最终合成花青素(侯泽豪等,2017)。随着分子生物学的深入研究，科学家们发现许多花青素合成途径中的关键基因和转录因子调控植物体内花青素的合成，如查尔酮合酶基因(CHS)、查尔酮异构酶基因(CHI)、类黄酮3'羟化酶基因(F3'H)、二氢黄酮醇4-还原酶基因(DFR)、花色素酶基因(LDOX)、花色素还原酶基因(ANR)和UDP-葡糖基转移酶基因(UF3GT)等(Pelletieret al.,1997)。近些年的研究表明，许多转录因子调控花青素的合成，如拟南芥的PAP1基因编码MYB家族的转录因子，在拟南芥中过表达该基因可以使转基因拟南芥花青素的含量显著增加，其叶片的颜色呈现紫色，说明PAP1是拟南芥花青素合成的正调控因子(Teng etal., 2005)。MYBL2是调控拟南芥花青素合成中重要的负调控转录因子，过表达该基因的转基因拟南芥植株花青素含量降低，而在mybl2突变体中，花青素的含量显著增加(Dubos etal.,2008；Matsui et al.,2008)。