木薯PHOR1基因的序列分析及其乙烯和茉莉酸甲酯诱导表达特性
2017-03-21丛汉卿齐尧尧朱文丽
丛汉卿+齐尧尧+朱文丽



摘要:为研究木薯中PHOR1基因如何被逆境信号调控,根据杨树2个PHOR1同源基因搜索木薯基因组数据库,得到2个高度同源的木薯PHOR1基因,即MePHOR1_1和MePHOR1_2。序列分析表明,它们都具有E3泛素连接酶家族成员特征:含有U-box和armadillo重复序列。此外其启动子区具有乙烯响应元件和茉莉酸响应元件。以木薯品种华南八号悬浮培养细胞为材料,利用qRT-PCR检测MePHOR1_1和MePHOR1_2基因在乙烯利和茉莉酸甲酯处理后的表达特性。结果显示:在乙烯和茉莉酸甲酯分别处理后的细胞悬浮液中,2个PHOR1基因的表达变化呈现相似趋势,即乙烯处理后,2个基因的表达均出现先下降后缓慢上升的趋势;而对茉莉酸信号则呈现先上升后下降又上升再下降的波动性趋势,故推测2个PHOR1基因可被乙烯和茉莉酸信号调控,并可在后续的根生长和淀粉积累等一系列生理生化过程中发挥作用。
关键词:木薯;PHOR1基因;乙烯;茉莉酸;表达分析
中图分类号:S533.01 文献标志码:A
文章编号:1002-1302(2016)11-0029-05
木薯(Manihot esculenta Crantz)属于大戟科(Euphorbiaceae)木薯属(Manihot P.Miller),原产于热带南美洲,是世界三大薯类作物之一,是第六大粮食作物,是重要的能源和淀粉作物。木薯的根作为其主要经济部位,研究其生长发育和淀粉积累具有重要意义。
Amador等在研究马铃薯(Solanum tuberosum)短日照条件下在上调表达的调控因子中首次获得了PHOR1基因,并通过烟草转基因试验证明PHOR1对GA信号途径具有正调控作用[1]。PHOR1编码1个Cys-Pro-Ile motif(CPI)结构域和7个armadillo(ARM)重复序列的蛋白[2]。此CPI结构域具有典型的U-box序列特征,U-box结构一般存在于E3泛素连接酶中[3],可促进特异目标蛋白的泛素化[4],缺失试验表明,CPI是一种可被GA抑制的细胞质内滞留信号。……
