油茶种子数量相关基因EPFL2的鉴别
2021-02-11赵松子左继林幸伟年
赵松子,左继林,幸伟年
(江西省林业科学院·江西省油茶种质资源保护与利用实验室,江西 南昌 330013)
植物种子数量是一个复杂的性状,涉及多个生物学过程,胚珠数量及其育性、双授精、种子发育等均可能影响果实中最终的种子数量,从遗传角度,胚、胚乳、细胞质及母本的基因型均可影响种子数量。种子数量是普通油茶(Camellia oleifera)的一个重要产量性状,单果重与种子数量(粒数)呈极显著正相关,果高也与种子数量呈极显著正相关[1]。EPF/EPFL基因家族编码植物特有的分泌多肽激素;成熟的EPF/EPFL多肽有6或8个半胱氨酸残基,半胱氨酸残基间可形成分子内的二硫键;拟南芥(Arabidopsis thaliana)EPF/EPFL基因家族有11个基因,水稻(Oryza sativa)有12个;植物EPF/EPFL基因可分为4个亚家族:EPF1/2/EPFL7亚家族、EPFL9亚家族、EPFL1/2/3亚家族、EPFL4/5/6/8亚家族[2-4]。在拟南芥中,成熟子房中的胚珠数量与胚珠原基密度(胚珠原基/胎座长度)、胎座长度相关,由母本基因型决定,EPFL2(At4;37810,AtEPFL2)功能缺失突变体epfl2-1的胚珠原基密度降低、胚珠原基数量减少[5];在水稻中,OsEPFL1(;AD1)影响种子的长度和数量,gad1的种子数量增加、长度变短[6-7];AtEPFL2与OsEPFL1均属于EPFL1/2/3亚家族[4],表明该亚家族的基因对种子数量的影响具有进化上的保守性,双子叶植物中的EPFL2可能具有相同的保守的功能,即参与调控种子数量。本研究通过生物信息学方法,从普通油茶良种‘赣无1’的转录组和基因组数据中鉴定出3个EPFL2基因,并进行系统进化分析,为深入研究这些基因的生物学功能及油茶种子数量性状变异的分子基础提供参考。
