Dongxin Huai, Jie Wu, Xiaomeng Xue, Hao Liu, Nian Liu, Li Huang, Liying Yan, Yuning Chen, Xin Wang, Qianqian Wang, Yanping Kang, Zhihui Wang, Yanbin Hong, Huifang Jiang, Boshou Liao, Yong Lei
在乡村旅游蓬勃发展之际,农田作画已成为吸引游客观光和提升农民收入的关键策略。然而,在我国重要的油料作物——花生中,缺少可供花生田作画使用的紫叶品种。因此,开发紫叶花生品种势在必行。甜菜碱是一种源自氨基酸酪氨酸的植物天然色素,呈现红紫色,并且具备抗氧化功能对人体健康有益。甜菜碱的生物合成途径相对简单,仅通过三个酶反应便可将酪氨酸转化为甜菜碱。RUBY基因是由编码甜菜碱合成所需的P450 加氧酶(CYP76AD1)、二羟基苯丙氨酸双加氧酶(DODA)和糖基转移酶的三个基因组成的人工开放阅读框,可利用酪氨酸合成甜菜碱。本研究采用农杆菌介导的转化方式,在 35S 启动子的驱动下,在花生中异源表达RUBY 基因。在转基因植株的愈伤组织、再生芽以及根、叶、茎、花、豆荚和种子中均观察到了紫色组织存在。与野生型植株相比,紫色叶片中转基因植株含有显著更高量级的甜菜碱。综上所述,我们成功创制出了具备观赏植物潜力的带有紫色叶片特征的花生新种质,为培育紫叶花生品种提供了理论和材料基础。此外,RUBY在花生转化过程中展现出了作为可见报告基因的潜力,可用于高效筛选转化植株。