甜瓜CmMYBL基因调控类黄酮合成的功能分析

MYB类转录因子对植物的次生代谢具有重要的调控作用，广泛地参与了类黄酮代谢途径，在植物果实品质调控及抗病性中发挥作用。本研究以甜瓜品种河套蜜瓜(Cucumis melo L. cv Hetao)为试材，对转录组数据中甜瓜果实成熟期高表达的CmMYBL (v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog like gene)(MELONOMICS登录号: MELO3C003633)基因进行了克隆。利用实时荧光定量 PCR技术对其在甜瓜果实发育成熟中的表达模式进行了分析，同时构建了基因的超表达及 RNAi表达载体，利用子房注射法转化了甜瓜，经 PCR及 RT-qPCR方法检测，已经分别获得了 2个转基因甜瓜株系。定量分析结果显示，该基因随着果实的成熟其表达量逐渐增加，在成熟时达到最大。对 T2代转基因果实中类黄酮合成相关基因分析显示，超表达果实中查尔酮合成酶基因CmCHS (Chalcone synthase)、查尔酮异构酶基因CmCHI (Chalcone isomerase)和黄烷酮 -3- 羟基转移酶基因CmF3H (Flavanone-3-hydroxyltransferase)的表达量显著高于对照果实，而 RNAi果实中CmCHS 和CmCHI 的表达量显著低于对照果实，CmF3H 的表达量略低于对照果实。类黄酮含量分析显示，超表达CmMYBL 基因的甜瓜果实中类黄酮含量显著增加，而 RNAi果实的类黄酮含量相对较低。本研究初步鉴定出CmMYBL 基因对甜瓜类黄酮的合成具有促进作用，为甜瓜类黄酮合成调控的研究提供了理论基础，同时为提高甜瓜果实品质的基因工程提供候选基因。