油茶CoPGX3基因鉴定及表达特性分析

作者：刘远哲; 李洪波; 唐光明; 马晓玲^*

来源：植物生理学报, 2023, 59(09): 1783-1792.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.100370

• 油茶
• CoPGX3
• 落花落果

油茶(Camellia oleifera)是我国非常重要的木本油料树种,但其落花落果现象已成为长期制约我国油茶产业健康发展的科学难题。多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase, PG)参与离层细胞壁细胞中间层的果胶降解,与花、果实等器官脱落密切相关。为探究油茶落花落果过程中器官脱落的分子机理,本研究以油茶良种‘华硕’为材料,通过克隆获得果胶裂解酶基因家族的一个成员,命名为Co PGX3 (Gen Bank登录号:OM455496.1)。该基因的全长蛋白编码区序列(CDS)为1 425 bp,编码474个氨基酸;蛋白结构域分析发现此基因包含PL-6保守结构域,揭示此基因属于果胶裂解酶家族成员。CoPGX3蛋白分子质量为51.08 kDa,理论等电点为5.01,为不稳定的亲水性蛋白。该蛋白无跨膜区,二级结构主要以无规则卷曲和延伸链为主。CoPGX3基因在不同发育时期的种仁中的表达水平表现为先升高后降低的趋势,其中在花后258 d表达量最高;花开放过程中花离区的表达分析结果表明该基因在花后3 d表达量最高;乙烯诱导的落果过程中该基因在果离区的表达量持续升高。这些结果表明CoPGX3基因和油茶的落花落果相关,为后续研究该基因调控油茶落花落果的分子机理提供参考。

• 单位
  中南林业科技大学