大豆維生素E五個(gè)相關(guān)基因表達(dá)模式分析

李海燕，隋美楠，聶騰坤，史帥，韓英鵬，李文濱

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆研究所，哈爾濱 150030）

大豆維生素E五個(gè)相關(guān)基因表達(dá)模式分析

李海燕，隋美楠，聶騰坤，史帥，韓英鵬，李文濱

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆研究所，哈爾濱 150030）

以合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種作試驗(yàn)材料，采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法，測定不同生育時(shí)期大豆維生素E代謝過程相關(guān)酶基因（HPPD、HPT、MPBQ-MT、TC及TMT基因），并分析其表達(dá)模式，推測對大豆維生素E代謝過程合成起關(guān)鍵作用的基因。結(jié)果表明，五個(gè)基因中對大豆維生素E代謝過程合成起關(guān)鍵作用的可能為MPBQ-MT和TC基因。

大豆；維生素E；生育期；相對表達(dá)量

李海燕,隋美楠,聶騰坤,等.大豆維生素E五個(gè)相關(guān)基因表達(dá)模式分析[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,47(5):15-22.

Li Haiyan,Sui Meinan,Nie Tengkun,et al.Expression analysis of five relative genes of soybean vitamin E[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(5):15-22.(in Chinese with English abstract)

維生素E（又稱生育酚）作為一種有效抗氧化劑，是人體必需脂溶性維生素，具有重要生理功能。自然界存在8種維生素E異構(gòu)體，分別是α-、β-、γ-和δ-生育酚，以及α-、β-、γ-和δ-三烯生育酚。其中β-、γ-和δ-生育酚活性分別是α-生育酚的50%、10%、3%?？梢姦?生育酚是活性最高的生育酚形式[1]。人體每天吸收100～1 000 mg的α-生育酚，具有防衰老、防紫外線及潤膚美容作用[2]。提高血液維生素E含量可有效降低心臟病發(fā)生，調(diào)節(jié)細(xì)胞調(diào)節(jié)素[3]，可有效預(yù)防和治療多種慢性病。

大豆維生素E含量為0.09%～0.28%，是良好天然維生素E來源[4]。天然生育酚生物學(xué)活性和安全性均優(yōu)于化學(xué)合成品[5]，但天然維生素E動物無法自行合成，只能從食物中攝取，大豆是天然維生素E主要來源。

高等植物通過系列酶促反應(yīng)合成生育酚[6-8]。劉賓等通過分析報(bào)告基因GUS產(chǎn)物對擬南芥2-甲基-6-葉綠基-1，4-苯醌甲基轉(zhuǎn)移酶（MPBQMT）啟動子在轉(zhuǎn)基因煙草中的表達(dá)特性，表明MPBQ MT基因啟動子主要在煙草綠色組織中特異性高表達(dá)[9]。2011年，任薇薇分析LsHPPD和LsHPT基因在生菜中瞬時(shí)表達(dá)，實(shí)時(shí)熒光定量結(jié)果表明，提高LsHPPD和LsHPT基因表達(dá)水平可以促進(jìn)生育酚合成，LsHPT基因在提高生育酚含量方面效果優(yōu)于LsHPPD基因[10]。2013年，王燦燦對核桃中生育酚環(huán)化酶（TC）基因進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量表達(dá)分析[11]。2014年田玲以魯黑豆2號和南匯早黑豆為材料，檢測異黃酮種子發(fā)育過程中各關(guān)鍵酶基因表達(dá)變化，發(fā)現(xiàn)CHS7、CHS8、CHR、CHI1A、IFS2在魯黑豆2號和南匯早黑豆中表達(dá)趨勢相同，隨種子發(fā)育相對表達(dá)量逐漸上升：種子>葉>莖>花>根[12]。2015年，代斯寧等克隆紅花維生素E合成相關(guān)關(guān)鍵酶2-甲基-6-葉綠基-1，4-苯醌甲基轉(zhuǎn)移酶（MPBQ MT）基因，RT-PCR方法分析紅花種子不同發(fā)育時(shí)期MPBQ-MT基因表達(dá)量，MPBQ-MT基因開花后50 d表達(dá)量最高[13]。目前對大豆維生素E在代謝合成過程中關(guān)鍵基因的表達(dá)模式分析鮮見報(bào)道。利用遺傳基因組學(xué)（eQTL定位）方法，分析影響大豆維生素E合成相關(guān)基因（HPPD、HPT、MPBQ-MT、TC和TMT）不同生育時(shí)期表達(dá)模式[14]，以期篩選出大豆生育酚合成關(guān)鍵作用基因，定位具有生物統(tǒng)計(jì)學(xué)意義eQTL位點(diǎn)，以期明確維生素E含量變異遺傳機(jī)制，尋找通過調(diào)控基因表達(dá)改進(jìn)維生素E含量方法，為高維生素E大豆新品種輔助育種提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料

2015年4月將合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種種植在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)大豆研究所實(shí)驗(yàn)室溫室中。其中合豐25是維生素E含量較低品種，α-生育酚平均含量為8.79 μg·g-1；γ-生育酚平均含量為84.39 μg·g-1；δ-生育酚平均含量為43.97 μg·g-1；總生育酚平均含量為176.60 μg·g-1；Bayfield是維生素E含量較高品種，α-生育酚平均含量為49.14 μg·g-1；γ-生育酚平均含量為503.28 μg·g-1；δ-生育酚平均含量為254.24 μg·g-1；總生育酚平均含量為853.88 μg·g-1。

將大豆生育過程劃分為營養(yǎng)時(shí)期（V）和生殖時(shí)期（R）。

營養(yǎng)時(shí)期（V）：出苗期（VE），指子葉完全破土；子葉期（VC），單葉半展開；營養(yǎng)生長期(V1)，葉片充分生長；營養(yǎng)生長期（V2)，單葉以上第一片復(fù)葉充分生長；營養(yǎng)生長期（V3～V7)，從單葉著生節(jié)算起，主莖上有3～7個(gè)節(jié)葉片充分生長。

生殖時(shí)期（R）：生殖生長期（R1），主莖節(jié)位上有花開放；生殖生長期（R2），2個(gè)節(jié)中任一節(jié)位開花；生殖生長期（R3），任一節(jié)位有5 mm長幼莢；生殖生長期（R4），任一節(jié)位有2 cm長莢；生殖生長期（R5），任一節(jié)位豆莢內(nèi)種子長度達(dá)3 mm；鼓粒期（R6），任一節(jié)位豆莢內(nèi)綠色種子充滿莢皮種穴；成熟時(shí)期（R7），主莖上有一個(gè)莢達(dá)到成熟時(shí)正常色澤；完熟期（R8），25%豆莢達(dá)到正常成熟色澤。取樣時(shí)，營養(yǎng)時(shí)期取各不同時(shí)期葉片，生殖時(shí)期取不同時(shí)期豆莢，-80℃保存，每個(gè)時(shí)期樣品取樣3次重復(fù)試驗(yàn)。

1.2 方法

1.2.1 RNA提取

將不同時(shí)期合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種樣品液氮中研磨，根據(jù)Invitrogen公司Trizol RNA提取試劑盒操作說明，提取總RNA[15]。1%瓊脂糖凝膠檢測其質(zhì)量，-80℃冰箱保存。

1.2.2 cDNA合成

以1.2.1提取到的RNA為模板反轉(zhuǎn)錄，試驗(yàn)采用TaKaRa公司Prime ScriptRTreagentKit試劑盒操作。

1.2.3 實(shí)時(shí)熒光定量分析

①引物設(shè)計(jì)

根據(jù)HPPD、HPT、MPBQ-MT、TC及TMT基因序列設(shè)計(jì)定量PCR引物，以β-actin基因?yàn)閮?nèi)參基因，每份樣品3次重復(fù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析采用2-ΔCt法進(jìn)行相對定量分析，計(jì)算過程如下：分別計(jì)算每組ΔCt=Ct目的基因-Ct內(nèi)參基因，根據(jù)ΔCt求出2-ΔCt。使用Microsoft Excel 2007軟件數(shù)據(jù)處理并作圖[16]。

②熒光定量PCR反應(yīng)

Real-Time PCR采用TaKaRa公司SYBR?Premix Ex TaqTM（Perfect Real Time）（DRR041A）試劑盒，操作方法參照說明書，采用兩步法擴(kuò)增標(biāo)準(zhǔn)程序，反應(yīng)程序：95℃預(yù)變性15 min，95℃變性10 s，40個(gè)循環(huán)，退火20 s，40個(gè)循環(huán)，72℃延伸（收集熒光）20 s，40個(gè)循環(huán)，60～95℃溶解曲線制備。不同基因熒光定量PCR反應(yīng)設(shè)置退火溫度不同，HPPD、HPT、MPBQ-MT、TC及TMT基因退火溫度分別設(shè)計(jì)為54.8、52.2、54.7、53.5和53.5℃。

2 結(jié)果與分析

2.1 HPPD基因整個(gè)生育期兩個(gè)大豆品種維生素E含量變化

圖1為大豆?fàn)I養(yǎng)時(shí)期（VE～V7時(shí)期），HPPD基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量變化情況。合豐25變化幅度較小，VC時(shí)期和V5時(shí)期，相對表達(dá)量略有上升。V7時(shí)期，相對表達(dá)量上升較大，為0.3左右。相比合豐25來說，Bayfield相對表達(dá)量變化幅度較大，V1時(shí)期出現(xiàn)一個(gè)較明顯峰，峰值1.5左右，隨后相對表達(dá)量下降，V5時(shí)期相對表達(dá)量又上升，但上升幅度不大，且一直保持到V7時(shí)期。Bayfield品種最高相對表達(dá)量比合豐25品種高。

圖1 HPPD基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種營養(yǎng)時(shí)期維生素E含量變化Fig.1Changes of Hefeng25 and Bayfield vitamin E contents in HPPD gene at the nutritious period

圖2為大豆生殖時(shí)期（R1～R8時(shí)期），HPPD基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量變化情況。可知，合豐25和Bayfield品種相對表達(dá)量變化趨勢基本一致，合豐25在R3時(shí)期出現(xiàn)一個(gè)較明顯峰，峰值13.73，隨后相對表達(dá)量下降，R7時(shí)期又上升，但上升幅度沒有R3時(shí)期相對表達(dá)量上升幅度大。Bayfield在R4時(shí)期出現(xiàn)一個(gè)較明顯峰，峰值13.50，隨后下降，R8時(shí)期又略有上升，但上升幅度小，沒有R4時(shí)期相對表達(dá)量上升幅度大。合豐25在生殖時(shí)期R3時(shí)期相對表達(dá)量最高。Bayfield雖然在營養(yǎng)時(shí)期和生殖時(shí)期均出現(xiàn)較明顯峰，但營養(yǎng)時(shí)期峰值明顯比生殖時(shí)期峰值小，在生殖時(shí)期R4時(shí)期，Bayfield相對表達(dá)量最高。但Bayfield最高相對表達(dá)量R4時(shí)期峰值比合豐25的R3時(shí)期相對表達(dá)量低。

2.2 HPT基因整個(gè)生育期兩個(gè)大豆品種維生素E含量變化

圖3為大豆?fàn)I養(yǎng)時(shí)期（VE～V7時(shí)期），HPT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量變化情況。可知，合豐25變化幅度較小，VC和V4時(shí)期，相對表達(dá)量略有上升。V6時(shí)期，相對表達(dá)量上升幅度較大，為1左右。Bayfield相對表達(dá)量與合豐25相比，變化幅度較大，VC和V4時(shí)期均出現(xiàn)較明顯峰，且V4時(shí)期峰值比VC時(shí)期高，為1.5左右，隨后相對表達(dá)量下降，V7時(shí)期相對表達(dá)量又上升，但上升幅度沒有V4時(shí)期高。Bayfield最高相對表達(dá)量V4時(shí)期比合豐25的V6時(shí)期高。

圖4為大豆生殖時(shí)期（R1～R8時(shí)期），HPT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量變化情況?？芍县S25和Bayfield相對表達(dá)量變化趨勢差異較大。合豐25僅出現(xiàn)一個(gè)較明顯峰，在R7時(shí)期峰值4.244。Bayfield則出現(xiàn)3個(gè)較明顯峰，分別出現(xiàn)在R2、R4和R7時(shí)期，且R7時(shí)期峰值略高于其他，峰值1.904。

合豐25生殖時(shí)期R7時(shí)期峰值比營養(yǎng)時(shí)期相對表達(dá)量最高峰V6時(shí)期高。Bayfield雖在營養(yǎng)時(shí)期和生殖時(shí)期均出現(xiàn)較明顯峰，但營養(yǎng)時(shí)期峰值和生殖時(shí)期相差小，生殖時(shí)期最高相對表達(dá)量R7時(shí)期峰值略高于營養(yǎng)時(shí)期V4時(shí)期，且合豐25在R7時(shí)期峰值比Bayfield高?？梢?，營養(yǎng)生長時(shí)期和生殖生長時(shí)期HPT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中發(fā)揮作用相同。

2.3 MPBQ-MT基因整個(gè)生育期兩個(gè)大豆品種維生素E含量變化

圖5為在大豆?fàn)I養(yǎng)時(shí)期（VE～V7時(shí)期），MPBQMT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量變化情況。合豐25變化幅度較小，VC和V3時(shí)期，相對表達(dá)量略有上升。V7時(shí)期，相對表達(dá)量上升幅度最大，為6左右。Bayfield相比合豐25變化幅度較大，VC和V5時(shí)期出現(xiàn)較明顯峰，且V5時(shí)期峰值比VC高，為7左右，隨后相對表達(dá)量下降，V7時(shí)期相對表達(dá)量又上升，但上升幅度沒有V5時(shí)期大。Bayfield最高相對表達(dá)量V5時(shí)期比合豐25的V7時(shí)期高。

圖2 HPPD基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種生殖時(shí)期維生素E含量變化Fig.2Changes of Hefeng25 and Bayfield vitamin E contents in HPPD gene at the reproductive period

圖3 HPT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種營養(yǎng)時(shí)期維生素E含量變化Fig.3Changes of Hefeng25 and Bayfield vitamin E contents in HPT gene at the nutritious period

圖4 HPT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種生殖時(shí)期維生素E含量變化Fig.4Changes of Hefeng25 and Bayfield vitamin E contents in HPT gene at the reproductive period

圖6為大豆生殖時(shí)期（R1～R8時(shí)期），MPBQ-MT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量變化情況?？芍?，合豐25和Bayfield相對表達(dá)量變化趨勢基本一致。合豐25出現(xiàn)兩個(gè)較明顯峰，分別是R3和R7時(shí)期，且R7時(shí)期峰值最高，為6.745。Bayfield也出現(xiàn)兩個(gè)較明顯峰，分別出現(xiàn)在R2和R7時(shí)期，且R7時(shí)期峰值最高，為7.172。

從圖5、6可知，營養(yǎng)生長和生殖生長時(shí)期，MPBQ-MT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中的最高相對表達(dá)量峰值相差較小。營養(yǎng)生長時(shí)期合豐25最高相對表達(dá)量峰值為6左右，生殖生長時(shí)期最高相對表達(dá)量峰值為6.745。營養(yǎng)生長時(shí)期Bayfield最高相對表達(dá)量為7左右，生殖生長時(shí)期最高相對表達(dá)量為7.172?？梢?，營養(yǎng)生長和生殖生長時(shí)期對MPBQ-MT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中作用相同。

圖5 MPBQ-MT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種營養(yǎng)時(shí)期維生素E含量變化Fig.5Changes of Hefeng25 and Bayfield vitamin E contents in MPBQ-MT gene at the nutritious period

圖6 MPBQ-MT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種生殖時(shí)期維生素E含量變化Fig.6Changes of Hefeng25 and Bayfield vitamin E contents in MPBQ-MT gene at the reproductive period

2.4 TC基因整個(gè)生育期兩個(gè)大豆品種維生素E含量變化

圖7所示為大豆?fàn)I養(yǎng)時(shí)期（VE～V7時(shí)期），TC基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量變化情況。兩品種變化趨勢基本一致，合豐25在VC時(shí)期有一個(gè)明顯峰，然后下降，隨后V4時(shí)期上升。V7時(shí)期相對表達(dá)量最高，峰值為4.5左右。Bayfield在V1時(shí)期出現(xiàn)一個(gè)較明顯峰，然后下降，隨后上升。V7時(shí)期相對表達(dá)量最高，峰值為3左右。Bayfield和合豐25最高相對表達(dá)量均出現(xiàn)在V7時(shí)期，且合豐25最高相對表達(dá)量高于Bayfield。

圖8為大豆生殖時(shí)期（R1～R8時(shí)期），TC基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量變化情況。合豐25和Bayfield相對表達(dá)量變化趨勢基本一致。合豐25僅有一個(gè)較明顯峰，出現(xiàn)在R7時(shí)期，峰值為11.36。Bayfield則出現(xiàn)兩個(gè)較明顯峰，分別出現(xiàn)在R2和R7時(shí)期，且R7時(shí)期峰值略高于其他，峰值為28.77。合豐25營養(yǎng)時(shí)期的V7時(shí)期峰值高于Bayfield，但該時(shí)期合豐25峰值僅為4.5左右。合豐25在生殖時(shí)期的R7時(shí)期比Bayfield最高相對表達(dá)量28.77低，所以TC基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量在生殖時(shí)期比在營養(yǎng)時(shí)期作用大。

2.5 TMT基因整個(gè)生育期兩個(gè)大豆品種維生素E含量變化

圖9為大豆?fàn)I養(yǎng)時(shí)期（VE～V7時(shí)期），TMT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量變化情況。兩品種變化趨勢差異較大，合豐25在V1時(shí)期有一個(gè)明顯峰，然后下降，隨后V6時(shí)期上升。V7時(shí)期相對表達(dá)量最高，峰值為1.2左右。Bayfield在V1時(shí)期出現(xiàn)一個(gè)較明顯峰，然后下降，隨后上升。V5時(shí)期相對表達(dá)量最高，峰值為0.5左右。合豐25最高相對表達(dá)量在V7時(shí)期，Bayfield最高相對表達(dá)量在V5時(shí)期，且合豐25最高相對表達(dá)量值高于Bayfield。

圖7 TC基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種營養(yǎng)時(shí)期維生素E含量變化Fig.7Changes of Hefeng25 and Bayfield vitamin E contents in TC gene at the nutritious period

圖8 TC基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種生殖時(shí)期維生素E含量變化Fig.8Changes of Hefeng25 and Bayfield vitamin E contents in TC gene at the reproductive period

圖9 TMT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種營養(yǎng)時(shí)期維生素E含量變化Fig.9Changes of Hefeng25 and Bayfield vitamin E contents in TMT gene at the nutritious period

圖10為大豆生殖時(shí)期（R1～R8時(shí)期），TMT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中維生素E含量相對表達(dá)量變化情況。合豐25和Bayfield相對表達(dá)量變化趨勢不一致，合豐25僅有一個(gè)較明顯峰，出現(xiàn)在R7時(shí)期，峰值為1.409。Bayfield則出現(xiàn)3個(gè)較明顯峰，分別出現(xiàn)在R2、R5和R7時(shí)期，且R7時(shí)期峰值略高于其他，峰值為2.109。從圖9、10可知，營養(yǎng)生長和生殖生長時(shí)期，TMT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中最高峰值相差不大。營養(yǎng)生長時(shí)期合豐25最高相對表達(dá)量峰值為1.2左右，生殖生長時(shí)期為1.409。營養(yǎng)生長時(shí)期Bayfield最高相對表達(dá)量為0.5左右，生殖生長時(shí)期為2.109?？梢姡瑺I養(yǎng)生長和生殖生長時(shí)期TMT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種中作用相差較小。

圖10 TMT基因在合豐25和Bayfield兩個(gè)大豆品種生殖時(shí)期維生素E含量變化Fig.10Changes of Hefeng25 and Bayfield vitamin E contents in TMT gene at the reproductive period

3 討論與結(jié)論

合豐25和Bayfield兩個(gè)品種中，HPPD和TC基因生殖時(shí)期相對表達(dá)量明顯高于營養(yǎng)時(shí)期表達(dá)量，說明兩個(gè)基因生殖時(shí)期作用大于營養(yǎng)時(shí)期。HPT、MPBQ-MT和TMT三個(gè)基因營養(yǎng)和生殖時(shí)期相對表達(dá)量差異小，說明營養(yǎng)和生殖時(shí)期對三個(gè)基因作用相同，應(yīng)考慮三個(gè)基因整個(gè)生育期所起作用。

生殖時(shí)期HPPD基因在合豐25最高相對表達(dá)量出現(xiàn)在R3時(shí)期，為13.73。Bayfield最高相對表達(dá)量出現(xiàn)在R4時(shí)期，為13.5。與已知Bayfield維生素E含量高于合豐25不一致[17]，推測HPPD基因不是大豆維生素E代謝過程中關(guān)鍵作用基因。TC基因在合豐25最高相對表達(dá)量出現(xiàn)在R7時(shí)期，為11.36。Bayfield最高相對表達(dá)量出現(xiàn)在R7時(shí)期，為28.77。

從整個(gè)生育期來看，HPT基因在合豐25中營養(yǎng)和生殖時(shí)期最高相對表達(dá)量均高于Bayfield，與已知Bayfield維生素E含量高于合豐25不一致[17]，推測HPT基因不是大豆維生素E代謝過程關(guān)鍵作用基因。MPBQ-MT基因在合豐25營養(yǎng)時(shí)期最高相對表達(dá)量出現(xiàn)在V7時(shí)期，為6左右；Bayfield營養(yǎng)時(shí)期最高相對表達(dá)量出現(xiàn)在V5時(shí)期，為7左右。MPBQ-MT基因在合豐25和Bayfield生殖時(shí)期最高相對表達(dá)量均出現(xiàn)在R7時(shí)期，分別為6.745和7.172。TMT基因在合豐25營養(yǎng)時(shí)期最高相對表達(dá)量出現(xiàn)在V7時(shí)期，為1.2左右；Bayfield營養(yǎng)時(shí)期最高相對表達(dá)量出現(xiàn)在V5時(shí)期，為0.5左右。TMT基因在合豐25和Bayfield生殖時(shí)期最高相對表達(dá)量均出現(xiàn)在R7時(shí)期，分別為1.409和2.109。TMT基因在營養(yǎng)時(shí)期合豐25最高相對表達(dá)量高于Bayfield，但在生殖時(shí)期合豐25最高相對表達(dá)量低于Bayfield，兩者前后相反，且數(shù)值相差較小，由此推測TMT基因不是大豆維生素E代謝過程關(guān)鍵作用基因。

近年來，國內(nèi)外圍繞在維生素E的研究主要集中在代謝過程關(guān)鍵基因克隆[18]、遺傳轉(zhuǎn)化[19]及利用SNP加密維生素E遺傳圖譜[20]，大豆維生素E關(guān)鍵基因表達(dá)模式分析未見報(bào)道，本研究熒光定量分析結(jié)果推測，對大豆維生素E起關(guān)鍵作用的是MPBQMT和TC基因，可為大豆維生素E代謝調(diào)控研究提供參考。

[1]Penna D D,Pogson B.Vitamin synthesis in plants:Tocopherols and carotenoids[J].ARI,2006(1):721.

[2]Munne-Bosch S.The role of α-tocophherol in plant stress tolerance[J].Journal of Plant Physiology,2005,162:743-748.

[3]劉忠深,張翠華.飼料中添加維生素可提高畜禽的免疫效果[J].湖北畜牧獸醫(yī),1999(3):42-46.

[4]Yoshida H,Tomiyama Y,Kanrei S,et al.Tocopherol distribution and molecular species of triacylglycerols in soybean embryonic axes[J].Journal of the American Chemical Society,2006,83(4): 345-351.

[5]劉功權(quán),王立剛.大豆維生素E[J].大豆通報(bào),2004(5):34-35.

[6]歐陽青,蔡文啟．天然維生素E的生物合成途徑[J]．植物生理學(xué)通訊,2003,39(5):501-507．

[7]胡英考．植物維生素E合成及其生物技術(shù)改良[J]．中國生物工程雜志,2004,24(1):32-35．

[8]Hofius D,Sonnewald U.Vitamin E biosynthesis:Biochemistry meets cell biology[J].Trends Plant Sci,2003(8):6-8．

[9]劉賓,王磊,張偉.擬南芥2-甲基-6-葉綠基-1,4-苯醌甲基轉(zhuǎn)移酶啟動子在轉(zhuǎn)基因煙草中的表達(dá)特性分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2007,23(4):33-37.

[10]任薇薇.生菜維生素E生物合成途徑基因LsHPPD和LsHPT的克隆及轉(zhuǎn)化研究[D].上海:上海交通大學(xué),2011.

[11]王燦燦.核桃JrVTE1基因的克隆與表達(dá)分析[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.

[12]田玲.調(diào)控大豆異黃酮合成相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子基因的克隆與表達(dá)模式分析[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2014.

[13]代斯寧,王文玲,韓怡來,等.紅花2-甲基-6-葉綠基-1,4-苯醌甲基轉(zhuǎn)移酶基因的克隆及表達(dá)分析[J].中草藥,2015,46(18): 2774-2780.

[14]吳冰月,宋普文,陳華濤,等.2個(gè)大豆RNA依賴的RNA聚合酶基因GmRDR6a和GmRDR6b的克隆與分析[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,37(3):27-34.

[15]吳楠.大豆查爾酮還原酶基因CHR1 RNA干擾表達(dá)載體的構(gòu)建及遺傳轉(zhuǎn)化[D].長春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.

[16]馬月萍,戴思蘭,馬艷蓉.熒光定量PCR技術(shù)在植物研究中的應(yīng)用[J].生物技術(shù)通報(bào),2011(7):9.

[17]李海燕.大豆維生素E含量的遺傳分析及QTL定位[D].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué),2010.

[18]Yukinori Yabuta,Hiroyuki Tanaka,Sahoko Yoshimura,et al. Improvement of vitamin E quality and quantity in tobacco and lettuce by chloroplast genetic engineering[J].Transgenic Res, 2013,22:391-402.

[19]Harish M C,Dachinamoorthy P,Balamurugan S,et al.Enhancement of a-tocopherol content through transgenic and cell suspension culture systems in tobacco[J].Acta Physiol Plant,2013,35: 1121-1130.

[20]Xu S T,Zhang D L,Cai Y,et al.Dissecting tocopherols content in maize(Zea mays L.),using two segregating populations and highdensity single nucleotide polymorphism Markers[J].BMC Plant Biology,2012,12(1):1.

Expression analysis of five relative genes of soybean vitamin E

LI Haiyan,SUI Meinan,NIE Tengkun,SHI Shuai,HAN Yingpeng,LI Wenbin

(Institute of Soybean Research,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)

Hefeng 25 and Bayfield of two soybean varieties were the materials.These genes of HPPD,HPT,MPBQ-MT,TC,TMTwere determined in the different growth period by real time fluorescence quantitative PCR,and the expression patterns were analyzed,the key genes of soybean vitamin E were calculated from the results.The results showed that theMPBQ-MTgene andTCgene might be the key genes.

soybean;vitamin E;reproductive period;relative expression

S565.1

A

1005-9369（2016）05-0015-08

2016-03-16

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2014BAD22B01-01-01）；國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（31201227）；黑龍江省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（C2015011）

李海燕（1978-），女，副研究員，博士，研究方向?yàn)榇蠖惯z傳育種及生物技術(shù)。E-mail:lhy2112002@163.com

時(shí)間2016-5-27 9:50:09[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20160527.0950.006.html