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岷江百合花青苷合成调控基因LrMYB15启动子克隆及活性分析

文献类型： 中文期刊

作者： 李进伟;牟策;吴璟瑄;李靖;肖海婷;杨盼盼;明军;徐雷锋

作者机构：

关键词： 岷江百合;花色;LrMYB15;启动子活性

期刊名称：南方农业学报

ISSN： 2095-1191

年卷期： 2026 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 【目的】岷江百合（Lilium regale）的花朵外侧为鲜艳的紫红色，该花色主要由花青苷特异积累决定。R2R3-MYB转录因子LrMYB15在调控其花青苷合成中起着关键调控作用。本研究旨在克隆LrMYB15基因的启动子，分析其顺式作用元件构成，并检测其转录活性，研究其在花色形成中的调控功能，为揭示LrMYB15在花色形成和环境响应中的调控机制提供参考依据。【方法】采用染色体步移法克隆LrMYB15启动子。通过生物信息学手段对其顺式作用元件进行系统预测。构建植物表达载体，利用农杆菌GV3101瞬时转化本氏烟草，通过GUS组织化学染色法观察启动子活性，通过实时荧光定量PCR、GUS蛋白酶活性检测定量该启动子活性。进一步构建光响应元件缺失启动子载体pBI121-ΔLrMYB15-pro::GUS，验证光响应元件的功能。在百合花被片中进行外源激素与光照处理，通过qRT-PCR检测LrMYB15表达量，并测定花青苷含量。【结果】克隆获得长度为2269 bp的LrMYB15启动子，其除含有TATA-box、CAAT-box等核心顺式作用元件外，还包含97个顺式作用元件，可分为三类：生长发育相关元件（74.2%）、激素响应元件（10.3%）及非生物胁迫响应元件（15.5%）。GUS组织化学染色检测结果表明，该启动子具有显著的转录活性，能够驱动下游GUS基因表达。进一步的实验证明，其活性受到光照条件的诱导，并能被外源施加的IAA、ABA和MeJA三种植物激素增强。光响应元件缺失后，启动子的光诱导活性显著降低。在百合花被片中，LrMYB15的表达模式与启动子活性变化一致，且花青苷积累量与LrMYB15表达量呈正相关。【结论】本研究成功克隆并鉴定了岷江百合LrMYB15基因的启动子，证实其为受光与激素协同调控的启动子，其中光响应元件对光诱导活性具有关键作用。LrMYB15的表达水平直接影响花青苷的合成，进一步阐明了该基因在花色形成中的转录调控机制。研究结果为解析岷江百合花色形成的分子机制提供了重要依据。

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