高粱SbSBP17基因的克隆及表达分析

作者：常建忠; 董春林; 张正; 杨睿; 张彦琴; 闫凤霞^*

来源：西北植物学报, 2019, 39(07): 1181-1187.

• 高粱
• SBP-box
• SbSBP17
• 花序
• 表达分析

SBP-box(Squamosa promoter Binding Protein box)蛋白是绿色植物中特有的一类转录因子,其功能涉及植物叶片发育、胚胎发生、间隔期长度、营养到生殖生长的更替、育性维持等生长发育的重要过程。该研究以高粱材料BTx623花序总RNA为模板进行RT-PCR,克隆了高粱SbSBP17基因,并对其进行了系统进化及半定量PCR表达分析,为进一步研究SbSBP17基因的生物学功能奠定基础。结果表明:SbSBP17含有2个内含子和3个外显子,编码1个444氨基酸的蛋白质,在其195～269 aa区域含有一个典型的SBP-box结构域;系统进化分析表明,18个SBP17蛋白可分为三组,第Ⅰ和Ⅱ组只有单子叶植物基因,而第Ⅲ组只有双子叶植物基因,SbSBP17与玉米PWZ17260.1亲缘关系最近;启动子顺式作用元件分析显示,SbSBP17启动子含有细胞周期调控元件MSA-like、分生组织发育调控相关元件CAT-box和组织特异性表达元件RY-element等。基因表达分析显示,SbSBP17是花序特异性表达基因,随着花序发育(长度增加),SbSBP17基因表达量逐渐增高,当花序长至10 cm时基因表达量达到峰值,约是花序长度最小点(≤2 cm)时的40倍,随后表达量逐渐降低,并于花序长度20 cm时显著降低50%以上。研究推测,随着高粱花序进一步发育,SbSBP17基因的表达量可能逐渐降低,最终消失。

• 单位
  农业部; 山西省农业科学院高粱研究所; 山西省农业科学院旱地农业研究中心