Page 167 - 《广西植物》2025年第7期

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Ｇｕｉｈａｉａ Ｊｕｌ. ２０２５ꎬ ４５(７): １３５９－１３７０

ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２４１００３２
陈曼曼ꎬ 罗小燕ꎬ 李亚梅ꎬ 等ꎬ ２０２５. 秋石斛 ＬＣＹＢ、ＬＣＹＥ 基因克隆和表达分析及其与花色的关系 [ Ｊ]. 广西植物ꎬ
４５(７): １３５９－１３７０.
ＣＨＥＮ ＭＭꎬ ＬＵＯ ＸＹꎬ ＬＩ ＹＭꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２５. Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＬＣＹＢ ａｎｄ ＬＣＹＥ ｇｅｎｅｓ ｉｎ Ｐｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓ￣ｔｙｐｅ
Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ ｈｙｂｒｉｄｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｗｉｔｈ ｆｌｏｗｅｒ ｃｏｌｏｒ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４５(７): １３５９－１３７０.

秋石斛 ＬＣＹＢ、ＬＣＹＥ 基因克隆和

表达分析及其与花色的关系

陈曼曼 １ꎬ ２ ꎬ 罗小燕 ꎬ 李亚梅 ꎬ 李崇晖 ２∗
２
２
( １. 海南大学 热带农林学院ꎬ 海南 儋州 ５７１７３７ꎻ ２. 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所ꎬ 农业农村部华南作物
基因资源与种质创制重点实验室ꎬ 海南省热带作物资源遗传改良与创新重点实验室ꎬ
海南省热带观赏植物种质创新利用工程技术研究中心ꎬ 海口 ５７１１０１ )

摘 要: 类胡萝卜素是秋石斛重要的花色素之一ꎬ为探究秋石斛花朵中类胡萝卜素生物合成过程ꎬ该文以黄
花秋石斛品种‘金童’花芽为材料ꎬ克隆了类胡萝卜素合成途径下游分支上的 ２ 个关键合成酶基因 ＤｈＬＣＹＢ 和
ＤｈＬＣＹＥꎬ并对其进行序列分析ꎬ利用 ＲＴ￣ｑＰＣＲ 测定了其在不同花色秋石斛品种花发育不同阶段的表达特征ꎬ
并利用靶向代谢组学技术研究类胡萝卜素组成及含量且分析色素组成和含量与花色及基因表达之间的相关
性ꎮ 结果表明:(１)克隆到了基因 ＤｈＬＣＹＢ 和 ＤｈＬＣＹＥ 的转录本ꎬ它们编码的氨基酸序列与同属的铁皮石斛、
鼓槌石斛同源蛋白一致性最高ꎮ 作为番茄红素的 ２ 个环化酶ꎬＤｈＬＣＹＢ 和 ＤｈＬＣＹＥ 在蛋白质三维结构上十分
相似ꎮ (２)ＤｈＬＣＹＢ 和 ＤｈＬＣＹＥ 在不同秋石斛品种花发育不同阶段表达特征各异ꎮ ＤｈＬＣＹＥ 在黄色花中表达
量比紫红色花高且与叶黄素和 α￣胡萝卜素含量显著正相关ꎻＤｈＬＣＹＢ 在不同花色品种中表达没有明显的规
律ꎬ但其在 Ｓ１ 时期的表达量与花药黄质、紫黄质等 ＬＣＹＢ 催化分支途径的 βꎬ β￣类胡萝卜素类代谢物显著正相
关ꎮ (３)从秋石斛花中共鉴定出 ４８ 种类胡萝卜素ꎬ其中胡萝卜素类 ４ 种、叶黄素类 ４４ 种ꎻ总类胡萝卜素含量
在黄色品种中高于紫红色品种ꎮ (４)１５ 种类胡萝卜素及其衍生物、总类胡萝卜素含量与花色的色相 ａ 值显
∗
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著负相关ꎬ与 ｂ 值显著正相关ꎮ 该研究结果为秋石斛花色改良提供了基因资源和育种思路ꎮ
关键词: 番茄红素 β￣环化酶ꎬ 番茄红素 ε￣环化酶ꎬ 基因克隆ꎬ 表达量分析ꎬ 花色ꎬ 类胡萝卜素
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２５)０７￣１３５９￣１２

Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＬＣＹＢ ａｎｄ ＬＣＹＥ ｇｅｎｅｓ

ｉｎ Ｐｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓ￣ｔｙｐｅ Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ ｈｙｂｒｉｄｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ

ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｗｉｔｈ ｆｌｏｗｅｒ ｃｏｌｏｒ

１ꎬ２ ２ ２ ２∗
ＣＨＥＮ Ｍａｎｍａｎ ꎬ ＬＵＯ Ｘｉａｏｙａｎ ꎬ ＬＩ Ｙａｍｅｉ ꎬ ＬＩ Ｃｈｏｎｇｈｕｉ

收稿日期: ２０２５－０１－２５ 接受日期: ２０２５－０３－０６
基金项目: 海南省科技人才创新项目(ＫＪＲＣ２０２３Ｃ１９)ꎻ 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(１６３００３２０２２００２)ꎮ
第一作者: 陈曼曼 (２００１—)ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为观赏园艺学ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)２７１３５４７９５４＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
∗
通信作者: 李崇晖ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ研究方向为热带花卉观赏性状形成和调控机制ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｌｉｃｈｏｎｇｈｕｉ＠ ｃａｔａｓ.ｃｎꎮ