紫苏PfAP1基因的克隆与功能研究

作者：郭曦; 胡秋芸; 徐华祥; 李丹; 张涛^*

来源：植物生理学报, 2022, 58(08): 1598-1606.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2021.0421

• 紫苏
• APETALA1
• 开花
• 生长周期

APETALA1 (AP1)基因属于高等植物花器官发育“ABCDE”模型中的A类基因,调控萼片和花瓣的形成。根据紫苏(Perilla frutescens)转录组数据克隆获得紫苏PfAP1基因序列,利用生物信息学方法对PfAP1的基本理化性质进行了分析,构建系统进化树分析PfAP1与其他物种AP1的同源性。通过构建PfAP1植物表达载体,转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)获得PfAP1过表达和回补突变植株,分别与野生型Col-0及ap1-12突变体拟南芥进行表型比较观察,初步明确了PfAP1基因在植株生长及开花过程中的功能。PfAP1的ORF长度为756 bp,编码251个氨基酸。系统发育树表明紫苏PfAP1与芝麻(Sesamum indicum)、灰毡毛忍冬(Lonicera macranthoides)关系较近,与拟南芥、番茄(Solanum lycopersicum)和荔枝(Litchi chinensis)关系较远。相比于Col-0和ap1-12,过表达与回补突变植株均表现出植株高大和早花现象,这一结果说明PfAP1在植物营养生长与开花进程中起着重要作用。回补突变体植株还表现出花畸形的现象,但其萼腋次生花数量有明显的降低。本研究证实PfAP1基因可调控植物早花,参与花器官(花瓣和萼片)的发育。

• 单位
  重庆师范大学; 生命科学学院