超量表达小桐子JcTPS1促进拟南芥开花并增加叶片花青素含量

开花是高等植物生长和发育过程中最重要的阶段。在体内发育调控信号和适当的环境因子共同作用下，植物个体由营养生长向生殖生长转变，启动开花进程。碳水化合物在植物成花转变过程中具有重要的调控作用，而六磷酸海藻糖 (trehalose-6-phosphate, T6P) 的含量是反映植物体内碳水化合物含量水平的重要指标。本研究克隆了能源植物小桐子 (Jatropha curcas) 的六磷酸海藻糖合成酶 (trehalose-6-phosphate synthase 1, JcTPS1) 基因，在拟南芥中进行超量表达，对其功能进行初步研究。超量表达JcTPS1的转基因拟南芥提前开花。此外，超量表达JcTPS1可以诱导拟南芥花青素合成的关键酶基因二氢黄酮醇-4-还原酶 (dihydroflavonol-4-reductase, AtDFR) 和无色花青素双加氧酶 (leucoanthocyanidin dioxygenase, AtLDOX) 的上调表达，从而显著促进花青素在叶片中的积累。研究结果表明，小桐子JcTPS1基因可能在植物开花和花青素合成过程中起重要的调控作用。