摘要
苎麻(Boehmeria nivea (L.) Gaudich.)生殖生长对其纤维发育有显著的抑制作用,且苎麻开花受乙烯调控。AP2/ERF转录因子在植物中对乙烯信号响应和调控生长发育具有关键作用。本研究根据苎麻转录组数据筛选到7个不同的ERF基因,在分析其在不同种质不同部位的时空表达情况基础上,克隆了一个与花芽发育密切相关的ERF基因,并进行生物信息学特征分析。结果表明:7个ERF基因在不同种质和不同组织中均表达,但表达量差异显著,存在基因型和组织器官特异性。其中Unigene9156和Unigene16687在所有种质中相对表达量较高,尤其在0.5~1 cm花芽(雌花芽和雄花芽)中表达量极高。Unigene9156在‘GBN08’种质0.5~1 cm雄花芽中的表达量是在‘GBN08’麻骨中表达量的650多倍,而在‘GBN09’种质0.5~1.0 cm雌花芽的表达量是在‘GBN08’麻骨中表达量的338倍。因此可推测Unigene9156在调节苎麻开花和花芽发育方面可能有重要作用。以苎麻转录组数据中的Unigene9156为模板,克隆unigene9156基因ORF长为1 302 bp,命名为BnERF1 (登录号: MZ540911)。该基因编码433个氨基酸,分子质量为47.05 kD,理论PI为9.04,含有AP2结构域的YRG和RAYD基序,是无信号肽蛋白,亚细胞定位在细胞核内。系统进化树显示苎麻与川桑、异色山黄麻、大麻的ERF蛋白同源关系较近。该研究为进一步揭示AP2/ERF调控苎麻开花提供了科学依据。
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