花烛为天南星科花烛属多年生常绿草本植物，花烛因其花姿奇特，颜色鲜艳，深受大众喜爱。花青素是花烛苞片和叶片中的重要次生代谢物，影响苞片颜色以及胁迫耐性，二氢黄酮醇4–还原酶（Dihydroflavonol-4-reductase，DFR）是花青素合成途径中的关键酶，其表达水平直接影响苞片和叶片中花青素的含量。本实验以盆栽花烛为材料，采用农杆菌介导法，将花烛AaDFR基因以及AaMYB2转录因子转入叶片上进行瞬时表达分析，并通过测定叶片花青素和光合色素含量对瞬时表达效果进行分析。结果表明农杆菌侵染花烛叶片一周后，叶片颜色轻微变红，叶片中花青素含量增加，农杆菌侵染促进了花烛叶片中花青素的提高，表明目的基因已在叶片内转录并表达，为进一步培育不同花色的天南星科花卉优良品种提供了一定的研究方法。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1 材料与方法5
试验材料5
1.1.1植物材料5
1.1.2 菌株5
试验方法5
1.2.1 侵染菌液的制备5
1.2.2 叶片注射和侵染方法6
1.2.3转化花烛品种‘Sonate’叶片花青素含量的测定6
1.2.4转化花烛品种‘Sonate’叶片光合色素含量的测定6
数据分析6
2 结果与分析6
2.1 农杆菌注射侵染前后花烛叶片的表型分析6
2.2 瞬时转化花烛叶片花青素含量的差异7
2.3 花烛转化叶片叶绿素含量的差异8
2.4 转化处理叶片类胡萝卜素含量的差异8
3 讨论 9
致谢9
参考文献10
花烛花青素合成途径关键基因在叶片中的瞬时表达分析
引言
花烛(Anthurium andraeanum Lind.)作为热带花卉，别名又叫红掌、火鹤花等，属单子叶植物纲天南星科(Araceae)，也是一种花烛属(Anthurium)常绿草本植物。同时，花烛是全球范围内广泛栽培的盆花和切花。花烛原产于哥伦比亚、哥斯达黎加等中南美洲热带雨林 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
区，常附着于树上生长，有时也附生在岩石上，或者直接在地上生长。花烛的生长习性为喜爱温暖、潮湿、半阴凉的环境，忌阳光直射。在国外，有美国、意大利、荷兰、毛里求斯、加勒比海和东南亚等地区花烛栽培面积较大[1]。花烛因其花型特别，佛焰苞艳丽华美，色彩繁多，花期较长，叶型独特，观叶观花皆可，适宜盆栽种植观赏、庭园荫蔽处种植美化，亦可用作切花，因此花烛深受大众喜爱，市场需求量较大，已成为继热带兰花后全球销量排名第二的热带花卉产品[2]。
花青素又称花色素，是一种类黄酮化合物，其广泛地存在于植物体中，作为天然色素，和其他品种不同的是，它具有水溶性特征。通常情况下，在植物表皮细胞的液泡可以发现花青素，对于高等植物来说，让其果实等部分呈现紫色和蓝色以及红色[3]。现已知在自然界中有20多种花青素，其中典型的有六种，比如矢车菊色素、芍药色素等。其存在的状态大部分情况下，非游离状态。一般出现都是和半乳糖、鼠李糖相结合，经过糖苷键结合，最终以花色苷形式出现，以这样的形式存在。目前已发现250余种天然存在的花色苷，它们都可以从不同的植物体中提取得到[4]。此外，众多研究表明，花青素具有非常重要的营养、药理和保健功能，如可以有效清除自由基、疏通血管与预防心血管疾病、防治高血压、抗突变、抗炎症、抗氧化和预防视力受损等[5]。所以，进一步深入研究花青素合成代谢途径及其调控机理，可以为提高植物中花青素的含量、改良园艺植物花色以及采用生物科学技术研发高含量花青素食品来满足人们对营养保健功能性食品不断增长的需求提供重要的指导意义[6]。
花青素的形成是通过借助苯丙氨酸来实现的，也就是直接前体，可以在细胞质中经过一系列的酶促反应生成，进而生成花青素，具体的反应途径如下，可以分三个阶段来阐述[7]。
苯丙烷途径。和其他植物一样，都是次生代谢的有效途径。最终的结果是4香豆酰CoA，也是依靠该途径完成的。其结果的形成，是三种酶共同作用的结果。①苯丙氨酸解氨酶（PAL）。作为限速酶的存在，其作用至关重要；②肉桂酸羟化酶（C4H）。是一种连接酶，通过由苯丙氨酸解氨酶催化反应生成的肉桂酸最终形成4香豆酰CoA；③4香豆酰CoA连接酶，顾名思义，和C4H一样，都是连接酶，是结果形成的催化剂[89]。
（2）类黄酮代谢的关键反应。最终的结果是二氢黄酮醇的形成，借助的是4香豆酰CoA和丙二酰CoA。前者和后者分别为一分子和三分子，借助查尔酮合酶(CHS)进行进一步的催化，产生第一次结果一分子的4羟基查尔酮(异甘草素)。接下来就是柚皮素的形成，这一步骤借助查尔酮异构酶(CHI)完成。最后一步就是二氢黄酮醇的形成，同样需要催化反应，借助上一步骤的柚皮素，再加之拥有催化效果的黄烷酮三羟化酶，最终得到想要的结果。这也就是类黄酮代谢分支的过程，产生很多新的代谢途径，如鞣红、异黄酮等。
（3）紧接着的最后一步，花青素的产生。通过第二阶段的反应结果，再借助二氢黄酮醇4还原酶(DFR)和花青素合成酶，发挥其催化效果，最终得到各种品种的花青素[9]。而稳定的花色素苷的形成，还需要最重要的一个步骤，借助糖基化等的作用，才能保证其产物的稳定性。而被转运至植物细胞液泡中，主要是通过谷胱甘肽转移酶(GST)来完成，借助蛋白来实现成功转运，而且它们可以聚集并储存在植物细胞液泡中[10]。然而，目前还不清楚花青素是如何进入液泡中的。除此之外，花青素也能够通过小囊泡进入到植物细胞液泡中去[11]。
以上花青素生物合成的三个阶段的主要作用是为了形成基本碳骨架，大量研究发现，花青素碳骨架的修饰包括糖基化、甲基化和酰基化等反应过程，不同的花青素碳骨架修饰反应会导致不同种类花青素的合成。同时，通过研究发现，经过修饰反应后的花青素光吸收和稳定性等性能都会有显著性的提高[12]。

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