珙桐AP2/ERF 家族相關(guān)基因的克隆及功能鑒定

曾瀝 孫曼麗 劉晉蕓 胡小盼 魏煒

摘 要： 為探究AP2/ERF 類轉(zhuǎn)錄因子在珙桐開(kāi)花調(diào)控及花器官發(fā)育中的作用，本研究通過(guò)從實(shí)驗(yàn)室珙桐不同發(fā)育時(shí)期苞片和葉片的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中篩選出調(diào)控珙桐苞片發(fā)育相關(guān)AP2/ERF 家族基因DiAP2-1、DiDREB-1 和DiRAV-1，經(jīng)過(guò)生物信息學(xué)分析、基因克隆及功能鑒定初步研究了目的基因在珙桐苞片發(fā)育過(guò)程中的調(diào)控機(jī)制. 亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)顯示DiAP2-1 主要定位于細(xì)胞質(zhì)，DiDREB-1 和DiRAV-1 主要定位于細(xì)胞核. 對(duì)目的基因在珙桐中的表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn)DiAP2-1 和DiRAV-1 在苞片發(fā)育過(guò)程中表達(dá)量逐漸降低，DiDREB-1 只在苞片第三時(shí)期高表達(dá)，推測(cè)DiDREB-1、DiRAV-1 屬于A 類基因，DiAP2-1 屬于B 類基因. 表型實(shí)驗(yàn)顯示DiDREB-1 和DiRAV-1 轉(zhuǎn)基因擬南芥株系較野生型表現(xiàn)為明顯的早花，DiAP2-1 同源基因?qū)?yīng)的擬南芥突變體與同一時(shí)期野生型擬南芥對(duì)比表現(xiàn)為花瓣減少且萼片大，角果呈短粗狀且敗育. 對(duì)關(guān)鍵開(kāi)花調(diào)控基因表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn)DiDREB-1 和DiRAV-1 異源表達(dá)后使其他促花因子表達(dá)量上調(diào)進(jìn)而使擬南芥花期提前. 以上結(jié)果表明，AP2/ERF 類轉(zhuǎn)錄因子DiAP2-1、DiDREB-1和DiRAV-1 在珙桐苞片及花器官發(fā)育和珙桐開(kāi)花調(diào)控中發(fā)揮了重要作用.

關(guān)鍵詞： 珙桐； 花器官； 苞片； AP2/ERF

中圖分類號(hào)： Q37 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A DOI： 10. 19907/j. 0490-6756. 2024. 026002