青花菜Whirly基因的克隆、系统进化及表达特征分析

作者：荆赞革; 裴徐梨; 李成慧; 唐征^*; 冯鹏宇

来源：西南农业学报, 2022, 35(12): 2719-2723.

DOI：10.16213/j.cnki.scjas.2022.12.004

• 青花菜
• Whirly
• 系统进化
• 渍水胁迫
• 表达特征

【目的】克隆青花菜Whirly基因，并分析其序列特征和表达模式，为进一步深入研究其渍水胁迫响应机制及其生物学功能奠定基础。【方法】以“KU20-7”为材料，利用RT-PCR技术克隆得到青花菜Whirly基因，并对其分子量、等电点和二级结构进行分析。利用软件MEGA 6.0对部分植物代表种的Whirly蛋白进行序列比对，而后构建系统进化树。【结果】从青花菜中克隆到Whirly基因家族的3个成员，命名为BoWHY1、BoWHY2和BoWHY3,其基因长度分别为795、723和783 bp,推导分别编码264、240和260个氨基酸。系统进化分析表明，低等植物(藻类、苔藓和裸子植物)Whirly成员位于进化树的底端，被子植物Whirly成员则聚为1个大组。被子植物中乌油樟、葡萄、杨树和木瓜相对独立，挑选的十字花科物种则聚在一起。青花菜BoWHY2与BoWHY1/BoWHY3的亲缘关系相对较远。qRT-PCR分析显示，在渍水胁迫下BoWHY1的表达量随胁迫时间的延长逐渐递减。BoWHY2和BoWHY3的表达量呈现出先上升(2 d)后下降(6 d)的趋势，且BoWHY2的响应更加剧烈。【结论】植物Whirly基因家族可能由一个祖先基因进化而来。在长期进化过程中青花菜旁系同源基因BoWHY1和BoWHY3可能发生了亚功能化，渍水胁迫的表达特征也印证了此观点。

• 单位
  温州科技职业学院; 生命科学学院; 昆明学院