古樟端粒基因CcTBP1和CcPOT1的克隆、亚细胞定位及表达分析

作者：刘立盘; 杨爱红; 刘腾云; 钟永达; 周华; 余发新

来源：北京林业大学学报, 2022, 44(12): 1-11.

DOI：10.12171/j.1000-1522.20210179

• 古樟
• 端粒基因
• 克隆
• 亚细胞定位
• 表达分析

【目的】端粒基因在植物组织衰老和分化过程中发挥着重要的调控作用。本研究通过对古樟端粒基因CcTBP1和CcPOT1进行克隆与生物信息学分析、亚细胞定位及在古樟及其复幼扦插苗中的表达水平检测，初步揭示端粒基因在古樟复幼扦插不定根发生过程中的功能，为探究古樟复幼的端粒调控机理奠定基础。【方法】本研究以1 200年树龄的古樟为研究材料，提取叶片RNA，利用PCR和同源克隆相结合的方法克隆端粒基因CcTBP1和CcPOT1，并对其序列进行生物信息学分析；通过构建过表达载体进行亚细胞定位分析；以及通过实时荧光定量（qRT-PCR）分析CcTBP1和CcPOT1在古樟及其复幼扦插苗不同组织和不定根发生过程中的表达模式。【结果】（1）克隆获得2个端粒基因，分别命名为CcTBP1和CcPOT1。CcTBP1基因编码序列（CDS）长2 163 bp，编码720个氨基酸；CcPOT1基因CDS序列长1 407 bp，编码468个氨基酸。（2）序列相似性和系统进化树分析结果显示：CcTBP1蛋白与牛樟RWR76720.1序列相似性高达98%，二者亲缘关系最近；CcPOT1蛋白与牛樟RWR96964.1序列相似性高达99%，二者亲缘关系最近。（3）亚细胞定位分析结果显示：CcTBP1蛋白定位在细胞核中，CcPOT1蛋白定位在细胞质和细胞核中。（4）根茎叶qRT-PCR表达分析发现，CcTBP1基因在古樟根中的表达水平最高，CcPOT1基因在复幼扦插苗根中的表达水平最高。不定根发生过程中的表达分析发现：CcTBP1呈下调表达趋势，在古樟不定根中的表达量高于复幼扦插苗；CcPOT1基因呈上调表达趋势，在古樟不定根中的表达量低于复幼扦插苗。【结论】古樟端粒基因CcTBP1和CcPOT1在古樟复幼不定根发生过程中具有重要的调控功能。

• 单位
  江西省科学院生物资源研究所; 江西省观赏植物遗传改良重点实验室