桃PpMADS1的克隆及对类胡萝卜素合成基因的调控研究

余 凡 秦 娟 柴吉钏 方筱琴 曹士锋 陈 伟 施丽愉 杨震峰,*

(1 浙江万里学院生物与环境学院，浙江 宁波 315100；2 上海海洋大学食品学院，上海 201306)

类胡萝卜素是黄色、橙色和红色果实中重要的呈色物质，是一类天然色素的总称。类胡萝卜素作为有效清除单线态氧和自由基的抗氧化剂[1]，不仅可以提高健康成年人大脑认知能力[2]，还能够降低白内障等眼部疾病[3]及癌症[4]的发病率。近年来，随着人们对营养健康关注度的提高，人们对类胡萝卜素等功能性物质需求也越来越大，因此，深入揭示果实中类胡萝卜素的形成与调控研究正日益受到人们的广泛关注。

高等植物类胡萝卜素的生物合成在质体中进行，遵循类异戊二烯途径，涉及的酶包括八氢番茄红素合成酶(phytoene synthase，PSY)、八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase，PDS)、ζ-胡萝卜素脱氢酶(ζ-carotene desaturase，ZDS)、番茄红素ε环化酶(lycopene ε-cyclase，LCYE)、番茄红素β环化酶(lycopene β-cyclase，LCYB)、β-羟基酶(β-hydroxylase，CHYB)和玉米黄质环氧酶(zeaxanthin epoxidase，ZEP)。目前编码这些酶的结构基因已经在柑橘[5]、越桔[6]、榴莲[7]、番木瓜[8]以及芒果[9]等许多果实中得到克隆和鉴定，且发现不同物种果实中参与类胡萝卜素合成代谢的关键基因存在差异。

MADS-box转录因子是植物中研究最广泛的转录因子家族之一[10]。MADS-box转录因子在植物所有器官的形成发生及植物生长发育的全过程都扮演了重要角色[11]。近年来，有关MADS-box转录因子参与果实成熟及品质形成调控的研究已经在番茄(Solanumlycopersicum)及多年生果树上陆续报道。但有关MADS-box转录因子参与调控果实类胡萝卜素合成与积累的研究还主要集中在模式植物番茄中。……