福州粉蕉油菜素内酯合成与信号转导相关基因的克隆及其表达分析

作者：刘转霞; 李乾玉; 项蕾蕾; 鲁瑶; 刘彦英; 陈裕坤; 赖钟雄

来源：园艺与种苗, 2018, (11): 18-26.

DOI：10.16530/j.cnki.cn21-1574/s.2018.11.007

• 福州粉蕉
• 油菜素内酯
• 基因克隆
• 表达分析

[目的]克隆福州粉蕉油菜素内酯合成与信号转导相关基因,并对其表达进行分析。[方法]采用RT-PCR结合RACE法。[结果]从福州粉蕉试管苗中克隆得到油菜素内酯合成相关基因MuDET2、MuCPD和信号转导相关基因MuTCH4的cDNA序列,cDNA序列长度分别为801、1 359、1 988 bp,分别编码266、452、331个氨基酸。生物信息学分析表明,MuDET2不具信号肽和跨膜结构,是不稳定的疏水蛋白;MuCPD具信号肽、不具跨膜结构,是不稳定的亲水蛋白;MuTCH4具信号肽、不具跨膜结构,是稳定的亲水蛋白。PSORTⅡ预测MuDET2定位于内质网,MuCPD和MuTCH4定位于细胞核。MuDET2、MuCPD和MuTCH4二级结构主要由无规则卷曲和α-螺旋组成。MuDET2、MuCPD和MuTCH4的三级结构比较相近,N端区域主要由多个α-螺旋和β-折叠共同构成复杂的结构,而C端区域主要由无规则卷曲组成。系统进化树分析表明,MuDET2与单子叶植物小果野蕉、海枣和油棕DET2的亲缘关系最近,与双子叶植物毛果杨DET2的亲缘关系最远;MuCPD与单子叶植物小果野蕉、水稻和高粱CPD的亲缘关系最近,与双子叶植物葡萄、麻风树CPD的亲缘关系最远;MuTCH4与单子叶植物小果野蕉、大豆、海枣TCH4的亲缘关系最近,与双子叶植物荷花、葡萄TCH4的亲缘关系最远。qRT-PCR结果表明,0.5和1.0 mg/L的BR处理能促进MuCPD的表达,但在其他浓度下抑制MuCPD的表达;0.1、0.5和1.0 mg/L的BR处理能促进MuTCH4的表达,但在其他浓度下抑制MuTCH4的表达。因此,外源BR既能正向调控MuCPD和MuTCH4的表达,也能反向调控其表达。[结论]BR的研究可为香蕉产业的发展提供理论依据。

• 单位
  福建农林大学