蝴蝶兰AP2/ERF家族基因的克隆及在低温下表达特性分析

作者：崔波^*; 郝平安; 梁芳; 张燕; 王喜蒙; 李俊霖; 蒋素华; 许申平

来源：园艺学报, 2020, 47(01): 85-97.

DOI：10.16420/j.issn.0513-353x.2019-0091

• 蝴蝶兰
• 低温胁迫
• AP2/ERF基因
• 基因克隆
• 表达分析

用RT-PCR方法从‘大辣椒’蝴蝶兰叶片中克隆得到4个AP2/ERF家族基因,命名为PhAP2/ERF1～PhAP2/ERF4。蛋白结构域和序列比对发现PhAP2/ERF1～PhAP2/ERF4均含有1个AP2结构域,PhAP2/ERF2还含有1个B3结构域。进化树分析表明4个蛋白与兰科AP2/ERF家族成员亲缘关系最近,PhAP2/ERF1属于AP2/ERF家族DREB亚家族中的A1类,PhAP2/ERF2属于RAV亚家族,PhAP2/ERF3属于ERF亚家族的B4类,PhAP2/ERF4属于DREB亚家族中的A2类。用实时荧光定量PCR方法检测低温驯化和低温胁迫条件下PhAP2/ERF1～PhAP2/ERF4在‘大辣椒’和‘富乐夕阳’蝴蝶兰叶片中的表达特性,结果表明:4个基因在‘大辣椒’叶片中的表达趋势一致,表达量在低温胁迫早期达到最高,在胁迫中晚期有所下降;而4个基因在‘富乐夕阳’叶片中的表达趋势有较大差异,PhAP2/ERF1和PhAP2/ERF2的表达在低温处理整个过程中没有被诱导或仅有较小幅度增加,PhAP2/ERF3对低温的响应时间显著晚于‘大辣椒’,PhAP2/ERF4的表达趋势与‘大辣椒’差异较小。蝴蝶兰AP2/ERF在抗冷品种‘大辣椒’和不抗冷品种‘富乐夕阳’叶片中的表达差异暗示AP2/ERF基因家族在蝴蝶兰低温胁迫响应中起重要调控作用。

• 单位
  郑州师范学院; 河南农业大学; 生命科学学院; 西北农林科技大学; 郑州大学