全 文 ：园 艺 学 报 2011，38（增刊）：2625 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com

收稿日期：2011–07–26
基金项目：河南省重点科技攻关项目（092102110127）
* E-mail：zhc5128@gmail.com；Tel：0371-65742009
蝴蝶兰蓝色花基因工程育种研究
张和臣*，王利民，孟月娥，李艳敏，王慧娟，赵秀山，董晓宇
（河南省农业科学院园艺研究所，郑州 450002）
蓝色是稀有花色，目前在瓜叶菊、鸢尾、三色堇等一些花坛类植物中已经培育出蓝色花品种，
但在主要盆栽类和切花类花卉中很鲜见。蝴蝶兰作为中国最大的一类盆栽花卉植物，只有红色、白
色、黄色及复合色（斑纹类）等，在自然界中缺乏趋于蓝色的品种，无法通过传统杂交育种的手段
培育出蓝色蝴蝶兰品系。目前，通过转基因技术改变植物花色已经取得了成功，在月季上已经获得
了能用于商业化的蓝色品种。因此，通过转基因手段创建蓝色蝴蝶兰种质具有可行性。
本研究中通过 BLAST手段在 GenBank数据库中获得用于蝴蝶兰蓝色花创建的基因序列，即三
色堇的 F3′5′H 基因全长序列和鸢尾 DFR 基因全长序列。根据这两个基因全长序列设计扩增引物。
三色堇F3′5′H基因上游引物：（BamHⅠ）GGATCCATGGCAATTCTAGTCACCGAC；下游引物：（EcoRⅠ）
GAATTCTCAGGTTGCGTACGCGTTTGA。鸢尾 DFR基因上游引物：（BglⅡ）GTAGATCTtATGAT
GAGCCCCGTTGTCGTG；下游引物（BstEⅡ）GGTAACCTCACTTGACCTTTTTTTTTG。三色堇和
鸢尾的总 RNA提取采用 CTAB方法进行，反转录采用 TaKaRa公司的试剂盒 mRNA Selective PCR
Ver.1.1 Kit。通过内切酶系统将基因构建至 pCAMBA1301中，两个基因的启动子都选用 CAMV35S。
构建成功的载体转化至农杆菌 GV3101中，用于浸染蝴蝶兰原球茎。蝴蝶兰的原球茎来源于蝴蝶兰
V31品种自交后代。
试验结果表明，利用反转录方法克隆得到了三色堇 F3′5′H基因全长序列和鸢尾 DFR基因。
通过内切酶系统将鸢尾 DFR基因和三色堇 F3′5′H基因成功构建到了转基因载体 pCAMBA1301
中，并转化到了农杆菌 GV3101中。pCAMBA1301载体一方面含有适宜蝴蝶兰转基因筛选标记使用
的抗潮霉素基因，另一方面该载体适宜作为构建双元基因，适合作为蝴蝶兰转基因用的载体。
对蝴蝶兰原球茎的抗潮霉素浓度进行了试验，发现临界浓度为 3 mg · L-1。该浓度即为用于原球
茎农杆菌浸染后的筛选浓度。蝴蝶兰原球茎选用商业化比较成功、性状比较优良的品种 V31的自交
后代，主要是由于该品种是粉红色，具有蓝色基因工程改造的前体物质，另一方该品种性状优良，
蓝色花质改造成功后可以直接作为今后杂交用的亲本材料。
获得了抗潮霉素的蝴蝶兰原球茎 10株，对这 10株原球茎获得的幼苗进行了扩繁和 PCR检测，
发现其中 6株 DNA中获得了鸢尾 DFR基因和三色堇 F3′5′H基因。

关键词：蝴蝶兰；蓝色；转基因；育种
中图分类号：S 682.31 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）S-2625-01