利用基因沉默技術驗證東方百合‘Justina’番茄紅素β-環化酶基因的功能

趙夢娜，梁 晶，張克中，2，3，崔金騰，2，3*

(1.北京農學院園林學院，北京102206；2.城鄉生態環境北京實驗室，北京102206；3.北京市鄉村景觀規劃設計工程技術研究中心，北京102206)

病毒介導的基因沉默技術(Virus Induced Gene Silencing，VIGS)是研究植物基因功能的一種重要方法，屬于轉錄后基因沉默的現象[1]。VIGS利用攜帶目的基因片段的重組病毒載體侵染植株，隨著病毒的復制和轉錄而特異性誘導序列同源基因mRNA降解或被甲基化等修飾，使植物內源基因的表達受到抑制，引起植物表型或生理指標的變化，進而闡明目的基因的功能[2-5]。煙草脆裂病毒(Tobacco Rattle Virus，TRV)是目前應用最廣泛的VIGS載體，TRV作為病毒載體有諸多優點，如病毒癥狀較輕、沉默效率高且持久、各種組織均可產生沉默等，因而被廣泛應用[6-10]。

類胡蘿卜素是一類重要的天然色素的總稱，常見的有胡蘿卜素、葉黃素等，是一種輔助色素主要吸收藍紫光，類胡蘿卜素能將吸收的光能傳遞給葉綠素a，是光合作用不可少的光合色素，同時也是形成植物花色和葉色重要色素成分[11]。在類胡蘿卜素代謝途徑中番茄紅素β-環化酶(Lycopene beta cyclase，LCYB)是調控胡蘿卜素合成的一個關鍵酶[12]。東方百合(Liliumorientalis)為多年生草本球根植物，花姿優美伴有清香，是世界四大鮮切花之一[13-14]，具有十分重要的經濟價值，但對其葉色的調控尚未開展相關研究。本研究東方百合為試驗材料，利用VIGS體系驗證LoLcyB基因的功能，對深入開展東方百合葉色調控研究具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以東方百合‘Justina’為材料。試驗材料在2017年5月種植于北京農學院溫室中，光照為自然光，采用濕簾降溫加濕，白天室溫不高于30 ℃，夜間室溫不高于25 ℃。……