桃PEBP基因家族全基因组鉴定及桃TFL1基因功能分析

发布时间：2021-04-19 08:44

　　【目的】通过生物信息学分析明确磷脂酰乙醇胺结合蛋白（phosphatidyl ethanolamine-binding proteins,PEBP）家族在桃基因组中的分布、结构及进化特征,并解析桃PEBP蛋白家族成员PpTFL1基因功能,为后续利用分子手段调控桃开花时间提供理论依据。【方法】以拟南芥6个PEBP蛋白的氨基酸序列为参考序列,检索桃基因组中的PEBP基因家族成员,并对其进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法检测PpTFL1基因在桃不同组织中的表达量,构建PpTFL1过表达载体转化拟南芥。【结果】从桃全基因组鉴定出5个PEBP蛋白家族基因,均由4个外显子和3个内含子组成。5个桃PEBP蛋白中都包含PEBP保守基序和决定FT/TFL1功能的关键氨基酸位点;桃PEBP蛋白基因家族可分为TFL1-like、MFT-like和FT-like三个亚族。克隆获得PpTFL1基因编码序列（CDS）,片段大小为519 bp;qRT-PCR结果表明,PpTFL1在‘中油桃14号’茎尖的表达量最高;与野生型相比,5个转PpTFL1的转基因拟南芥阳性株系均表现花期推迟;P... 

【文章来源】：果树学报. 2020,37(10)北大核心CSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

桃PEBP家族基因结构

分别将2个单子叶物种（水稻和玉米）和5个双子叶物种（拟南芥、苹果、葡萄、草莓和棉花）中的PEBP基因家族蛋白序列与桃中的5个PEBP蛋白序列结合构建系统进化树。结果发现，PEBP蛋白基因家族可分为TFL1-like、MFT-like和FT-like三个亚族，其中Pp TFL1、Pp CEN和Pp BFT同属于TFL1-like亚族，Pp MFT属于MFT-like亚族，Pp FT属于FT-like亚族。在这3个亚族中，TFL1-like亚族成员最多，MFT-like亚族成员数量最少。MFT-like和FT-like亚族都分为两个簇，分别对应于单子叶植物和双子叶植物；TFL1-like亚族中，同属于单子叶植物的水稻和玉米聚为一簇，其中Pp TFL1和Pp BFT分别与同属于蔷薇科的苹果的Md TFL1a/Md TFL1b和MdBFT首先聚类在一起，类似的现象也存在于Pp FT、Pp MFT和Pp CEN中。表明在每个亚族中，大多数具有相同植物科的物种倾向于在同一分支中分组（图3）。2.4 桃PEBP基因家族启动子元件分析

对桃PEBP蛋白基因家族的启动子顺式作用元件进行分析，结果表明，5个Pp PEBPs基因启动子中顺式作用元件数量为15～27;Pp PEBPs基因的顺式作用元件中有光信号相关元件、干旱诱导相关元件、防御和应激相关元件、低温反应相关元件和分生组织相关元件，此外还发现与生长素、水杨酸、脱落酸和赤霉素相关的顺式作用元件，5个Pp PEBPs基因启动子中均包含光信号、水杨酸相关和赤霉素相关顺式作用元件，且光信号相关顺式作用元件数量最多（8～19），而与低温反应和生长素相关顺式作用元件最少（表3）。基于上述结果推测，Pp PEBP蛋白基因家族成员不仅受到光、温、干旱胁迫等环境条件的影响，还受到脱落酸、水杨酸和赤霉素等多种激素的影响，从而共同调控桃开花等相关过程的生长发育。2.5 Pp TFL1克隆及过表达载体构建

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国古老月季‘月月粉’FT/TFL1基因的鉴定与表达分析[J]. 吴高琼,李淑斌,王炜佳,张颢,唐开学,王其刚.  西北植物学报. 2019(10)
[2]TFL1基因在甜樱桃童期向成年阶段转变过程中的作用[J]. 李长龙,李洋,王晶,闫国华,张晓明,段续伟,张开春,李天忠.  园艺学报. 2015(06)
[3]亚洲棉和雷蒙德氏棉PEBP家族基因的鉴定及该家族基因在陆地棉组织中表达分析[J]. 李超,张彦楠,刘焕龙,黄先忠.  作物学报. 2015(03)
[4]大豆PEBP基因家族的初步分析[J]. 张礼凤,徐冉,张彦威,戴海英,王彩洁,李伟,张军.  植物遗传资源学报. 2015(01)
[5]航天环境对拟南芥幼苗内参基因表达稳定性的影响[J]. 李华盛,鹿金颖,潘毅,刘敏.  航天医学与医学工程. 2014(01)
[6]棉花DELLA蛋白GhGAI4a基因在拟南芥中功能初步分析[J]. 吕西洋,崔百明,段琛,陈英杰,黄先忠,郑银英.  石河子大学学报(自然科学版). 2013(05)



本文编号：3147225