黑枸杞LrAN2基因转入番茄获得高含量花青素

野生型番茄WT和转基因番茄LrAN2。    论文作者供图

野生型番茄WT和转基因番茄LrAN2的果、花、叶、茎、根对比。论文作者供图

野生型番茄WT和转基因番茄LrAN2的花色苷提取物对比。论文作者供图

枸杞是茄科枸杞属植物，在我国广泛种植，主要分布于西北、河北、东北等地。枸杞中富含多种营养成分，如枸杞多糖、甜菜碱、氨基酸、总糖、枸杞色素等，具有抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗疲劳、免疫调节等丰富的营养价值和药用价值。根据其所含花青素含量差异可分为红枸杞、黑枸杞、黄枸杞等。其中，黑枸杞是近年来发现的多年生抗旱耐盐性的野生枸杞，是已发现的花青素含量最高的枸杞品种，其药用、保健价值较高于普通红枸杞。

已有研究表明：花青素(Anthocyanin)是一种糖基化的多酚类化合物，能够赋予植物花、种子、果实和营养组织红、紫、蓝等各种不同的颜色，同时具有抗氧化作用，花青素能够保护植物免受各种生物和非生物胁迫，如紫外线、干旱、低温和病虫害等。MYB转录因子的转录激活通常会导致植物叶片或果实中花青素的积累，而LrAN2是一个功能性MYB转录因子基因，可以调节花色苷的合成。

青海师范大学生命科学学院和青海省作物分子育种重点实验室的罗香怡、宗渊和刘宝龙等，选取黑枸杞成熟期黑色果实制备LrAN2， 并在农杆菌转染后获得表达转基因番茄植株。

研究者又通过表达载体构建、荧光定量分析、花青素含量的测定以及液相色谱分析方式对转基因番茄进行检测和分析；在番茄材料Maker中过量表达LrAN2基因，得到深绿色番茄植株。

经研究者系列的测定、分析等表明：转基因番茄植株的各个组织部位均有不同程度的花青素积累，花、叶和根细胞中都存在颜色较深色素沉着，叶片中花青素含量和LrAN2基因的表达量都是最高。同时激活了飞燕草色素、矢车菊色素的积累。

相关论文信息：https://doi.org/10.7606/j.issn.1004-1389.2021.07.012