牡丹叶片红色消退过程中色素变化及相关基因表达分析

该研究以牡丹品种‘满园春光’的叶片为材料，测定不同叶色时期叶片中黄酮醇、花青素、原花青素、叶绿素和类胡萝卜素含量，利用RHSCC和色差仪测定牡丹叶片红色消退过程中不同时期的叶色表型，采用qRT PCR测定不同时期叶片中类黄酮合成相关基因的表达，并分析叶片色素与类黄酮合成相关基因表达之间的关系，以揭示牡丹春季叶片红色消退的潜在原因，为牡丹春季叶片红色消退分子调控机制的研究提供基因资源。结果表明：（1）随着牡丹叶片发育，紫红色消失，黄绿色逐渐形成，并且叶正面和叶背面呈现出两种不同的颜色变化。其中，叶背面的RHSCC值、L^*、a^*值要高于叶正面，而b^*、C^*值则低于叶正面。（2）牡丹红叶期叶片中富含花青素和原花青素，而非红叶期叶片中富含黄酮醇、叶绿素和类胡萝卜素。（3）结构基因PsDFR和PsANS表达量与花青素含量变化趋势一致，而PsFLS和PsANR基因表达量分别与黄酮醇含量、原花青素含量变化一致。（4）转录因子基因PsMYB113表达量与花青素含量呈显著正相关关系，PsMYB4表达量与花青素含量呈显著负相关关系，PsMYBF1表达量与黄酮醇含量呈显著正相关关系。研究发现，花青素合成减少是牡丹春季叶片紫红色褪去的主要原因；牡丹叶片花青素合成减少是PsDFR、PsANS、PsFLS等结构基因协同表达的结果，而PsMYB113、PsMYB4、PsMYBF1可能是调控这些结构基因表达的重要转录因子。

Analysis of Pigment Changes and Related Gene Expression during the Red Faded of Tree Peony Leaves in Spring