滇水金凤花距发育相关基因Aux/IAA的克隆及表达分析

作者：杨建园; 童桢开; 闻永慧; 汪琼; 黄美娟; 鄢波; 黄海泉

来源：植物生理学报, 2023, 59(05): 899-908.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.100272

• 滇水金凤
• 花距发育
• Aux/IAA基因
• 基因克隆
• 表达分析

Aux/IAA(Auxin/Indole-3-Acetic Acid)作为诱导植物主要生长素的关键基因,在植物生长发育、细胞分裂及伸长等方面发挥重要调控作用。为研究Aux/IAA基因在滇水金凤(Impatiens uliginosa)花距发育中的功能,本试验从滇水金凤中克隆出Aux/IAA基因的2个拷贝,分别命名IuIAA1和IuIAA2,其cDNA全长序列分别为648和564 bp,分别编码215和187个氨基酸;分析发现, IuIAA1和IuIAA2分别含2个和1个内含子,其长度分别为84和108 bp; IuIAA1和IuIAA2蛋白都是不稳定蛋白。氨基酸序列分析表明, IuIAA1蛋白具有Domain Ⅰ、Domain Ⅱ、Domain Ⅲ和Domain Ⅳ 4个完整的保守结构域,而IuIAA2蛋白则缺乏完整的Domain Ⅳ,但是2个Aux/IAA蛋白中均发现核定位信号(NLS)。系统进化分析表明, IuIAA1和IuIAA2均与拟南芥的IAA1/AXR5、IAA2、IAA3/SHY2和IAA4聚为1支,其亲缘关系较近。qRT-PCR分析发现, 2个Aux/IAA基因在花发育的檐部和距部均呈现先升后降的趋势,且在始花期表达量最高,花苞期表达量最低,推测2个Aux/IAA基因在距部和檐部的始花期促进了细胞的分裂和伸长,而在盛花期Aux/IAA基因表达减弱。在始花期和盛花期, 2个Aux/IAA基因在尖部、弯部、基部和檐部相对表达量呈逐渐上升趋势,且均以檐部相对表达量最高,尖部相对表达量最低,推测2个Aux/IAA基因在檐部的始花期和盛花期均促进了细胞的分裂和伸长;上述结果为进一步研究滇水金凤花距发育提供一定的基础理论。

• 单位
  西南林业大学