梅花HD-Zip Ⅲ转录因子Pm HB5克隆与表达模式分析

作者：郑唐春; 李璐璐; 王佳; 程堂仁; 张启翔^*

来源：河北农业大学学报, 2022, 45(05): 77-131.

DOI：10.13320/j.cnki.jauh.2022.0080

• 梅花
• PmHB5
• 株型
• 激素响应
• 表达模式

梅花（Prunus mume）是我国特有早春木本观赏植物，因其花香清新、花型多样、树姿隽秀深受人们喜爱。梅花品种以直枝类为主，垂枝类和龙游类品种极少，因此株型是梅花育种的一个重要方向。植物HD-Zip Ⅲ转录因子作为调控分生组织形成和维持的重要转录因子，对枝条发育和株型建成具有重要调控作用。为揭示梅花株型性状形成的分子机理，本研究克隆了梅花PmHB5基因和启动子序列并进行了基因时空表达模式、启动子功能、激素应答和亚细胞定位分析。测序结果表明梅花PmHB5基因编码区长2 523 bp，编码840 aa，存在miR165/166的靶位点；PmHB5启动子存在大量的光响应元件、植物激素响应元件以及芽和分生组织特异性表达元件。qRT-PCR结果表明PmHB5基因在茎和叶芽中表达量较高，尤其是形成层和分化木质部组织中最高，且受赤霉素（GA3）、生长素（IAA）、玉米素（ZA）、激动素（KT）和油菜素内酯（BR）等诱导表达。梅花miR165和miR166在木质部、形成层和韧皮部中的表达量和PmHB5基因呈相反趋势。PmHB5启动子驱动GUS活性显示主要在转基因拟南芥花序分生组织、侧芽分生组织、茎和幼嫩叶片的维管组织等细胞分裂与分化活跃的部位表达较高。亚细胞定位表明PmHB5是在细胞核上形式功能的转录因子。本研究明确了梅花PmHB5基因的时空表达及激素应答模式，为深入研究PmHB5参与茎发育的分子机理提供了参考。

• 单位
  国家花卉工程技术研究中心