全 文 :园 艺 学 报 2011,38(增刊):2547 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2011–08–04
基金项目:国家自然科学基金项目(31071697);国家大宗蔬菜产业技术体系项目(nycytx-35-gw01);国家‘863’计划项目(2008AA10Z155)
* 通信作者(E-mail:yanglm@mail.caas.net.cn;Tel:010-82108756)
甘蓝硫代葡萄糖苷含量与其相关基因表达关系
初探
程 坤,仪登霞,杨丽梅*,方智远,刘玉梅,庄 木,张扬勇
(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京 100081)
硫代葡萄糖苷(硫苷)作为十字花科植物特有的一种次生代谢产物,其本身及其降解产物具有
重要的生物活性,如抗虫、防癌、硫素调节、风味形成等。本研究中以 4份甘蓝(两份高硫苷含量、
两份低硫苷含量)品系为材料,通过对其叶片进行昆虫取食处理,研究昆虫诱导对硫苷含量的变化
和其相关合成与调节基因表达的影响,了解这些基因的变化规律,对揭示相关基因的功能以及与硫
苷合成之间的关系具有指导意义。
供试甘蓝由中国农业科学院蔬菜花卉研究所甘蓝课题组提供,其编号分别为:高硫苷品系
09-212、09-221 和低硫苷品系 09-206、09-461。供试小菜蛾由中国农业科学院蔬菜花卉研究所昆虫
组饲养,为广州敏感种群第八代。取 2龄小菜蛾幼虫 10头,分别放在甘蓝高硫苷材料和低硫苷材料
上进行取食诱导,外套纱网,在温度(25 ± 1)℃、湿度 60%的养虫室中分别饲喂 0、24、48、72 h。
通过荧光定量 PCR技术分析硫苷合成过程中几个关键基因(MYB28、CYP79F1和 AOP2)的表达。
小菜蛾饲虫诱导显示,接虫后 24、48和 72 h,相对于昆虫取食前,4个甘蓝品系的总硫苷含量
均被诱导升高。可见甘蓝中硫苷的含量变化与小菜蛾取食有一定的相关性,初步推断硫苷参与植物
的防卫反应并起重要作用。但是昆虫取食处理后不同的时间、不同的甘蓝品系,其硫苷含量和各组
分的变化是有差异的。其中,脂肪族与芳香族硫苷受昆虫取食影响最为明显,测得两类硫苷的含量
在昆虫取食后明显升高,而吲哚族硫苷在 09-461材料中出现了持续下降的趋势,该变化的原因有待
于进一步研究。昆虫取食后,与硫苷合成与调节密切相关的 3 个基因 MYB28、CYP79F1 和 AOP2
也表现为表达上调,并且与硫苷的含量变化基本一致,这证明了 3个基因与硫苷的合成密切相关,
初步推测经小菜蛾取食诱导后,这些基因的增强表达是硫苷含量升高的分子基础。
关键词:甘蓝;硫代葡萄糖苷;荧光定量 PCR;基因表达
中图分类号:S 635.1 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)S-2547-01