向日葵HPPD基因克隆及表达分析和种质改良的利用研究进展
摘要:向日葵维生素E合成途径中编码4-羟苯丙酮酸二加氧酶的基因是HPPD，向日葵中含有丰富的营养元素以及维生素E，表明了以向日葵为对象研究维生素E相关合成机制的优势与必要性。本文阐明了维生素E的产生过程以及HPPD在维生素E合成中的作用和分子机制，及科研工作者在此项研究方面的进展。通过前人在这方面的研究可以推断出HPPD基因作为相对保守的基因序列在不同植物之中行使的功能有一定的相似性，这对于我们对向日葵中HPPD基因及维生素E之间关系的研究提供一定的理论依据。通过研究HPPD基因与维生素E，表达产物酶的三方关系的联系，对提高向日葵维生素E含量，开发天然维生素E资源也具有重要意义。
关键词:维生素E，HPPD酶，HPPD基因，向日葵，油料作物
Advance in Sunflower HPPD gene Cloning, expression analysis and germplasm improvement.
Abstract: The key gene encoding 4-hydroxyphenylketonate dioxygenase in the sunflower vitamin E synthesis pathway is HPPD, which is rich in nutrients and vitamin E, indicating the advantages and necessity of using sunflowers as a research on vitamin E-related synthesis mechanisms. Elucidating the production process of vitamin E and the role and molecular mechanisms of HPPD in vitamin E synthesis and the progress of some researchers in this research. Through previous research in this regard, it can be inferred that the HPPD gene has a certain similarity in the function of the HPPD gene as a relatively conservative gene sequence in different plants, which provides a certain theoretical basis for our research on the relationship between the HPPD gene and vitamin E in sunflowers. By studying the tripartite relationship between HPPD gene and vitamin E and expression of product enzymes, it is also of great significance to increase the vitamin E content of sunflowers and develop natural vitamin E resources.
Keywords：Vitamin E, HPPD enzyme, HPPD gene, sunflower, oil crop
向日葵是桔梗目，菊科，向日葵属植物，因其花序随太阳转动而得名，多为一年生草本植物[1]。作为世界范围内最重要的油料作物之一[2]，向日葵已经有一百多年的种植历史。随着近现代农业科技的快速发展，其用途也越来越广泛。向日葵不仅具有良好的观赏与经济价值，还富含多种人体必需的营养元素，如不饱和脂肪酸、钾、磷、铁、钙、铜、硒、锰、维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素E、维生素P等，而其中以维生素E的含量最为突出。鉴于向日葵的高维生素E的含量，其已作为维生素E的植物研究模型。
图1.不同作物维生素E含量对比 [4、17]
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