杧果MiOFP1基因的表达与功能分析

作者:张艺粒; 朱嘉伟; 劳安; 李雨泽; 夏黎明; 莫啸; 胡万里; 何新华*; 罗聪*
来源:果树学报, 2023, 40(06): 1099-1108.
DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20220530

摘要

【目的】卵形家族蛋白(ovate family proteins,OFPs)在植物生长发育及逆境响应过程中扮演重要角色。前期通过杧果成花基因酵母文库筛选,获得了一个MiOFP1基因,为明确其功能,对MiOFP1的表达模式和转基因功能开展了研究。【方法】在本研究中分析了杧果MiOFP1的启动子序列;通过实时荧光定量PCR技术分析MiOFP1在杧果不同组织器官和不同生长发育期叶片中的表达模式;转化构建好的超量表达载体并侵染拟南芥研究MiOFP1的功能。【结果】四季蜜杧MiOFP1启动子包含激素响应元件:ABA响应元件、GA响应元件、SA响应元件和乙烯响应元件,逆境响应元件:盐响应元件、脱水响应元件、MYC转录因子和MYB转录因子结合位点。组织特异性表达分析显示,MiOFP1在各组织器官中均有表达,且在童期实生树和成年期嫁接树的茎中表达量最高,在成熟果实中表达量最低;嫁接树不同成花发育时期表达分析结果显示,MiOFP1在营养生长期的叶中表达量最高,在成花诱导期和花发育期表达水平较低。转基因功能研究显示,超量表达MiOFP1的拟南芥出现晚花表型,抽薹期叶片中成花抑制基因FLOWERING LOUS C(FLC)的表达水平显著上调,而成花促进基因FLOWERING LOCUS T(FT)的表达水平显著下调。逆境胁迫处理显示,ABA处理显著抑制拟南芥种子的萌发与根的伸长,但通过转基因显著提高了拟南芥种子的萌发率,降低了拟南芥根长对ABA的敏感性。进一步分析显示,MiOFP1显著提高了拟南芥在ABA处理后的脯氨酸含量和过氧化物酶活性,上调了ABA代谢相关基因的表达水平。【结论】明确了杧果MiOFP1抑制成花,且降低了转基因植株对ABA的敏感性,为进一步探索杧果MiOFP1参与杧果成花和逆境胁迫应答的分子机制奠定基础。

  • 单位
    广西大学; 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室

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