苦荞CCT基因家族生物信息学及表达分析*
2021-09-22石桃雄赵佳利陈庆富
石桃雄,赵佳利,田 桃,陈庆富,邓 娇
(贵州师范大学荞麦产业技术研究中心,贵州贵阳 550001)
0 引言
荞麦是一种廖科(Polygonaceae)荞麦属(FagopyrumMill.)的双子叶小杂粮作物,甜荞(FagopyrumesculentumMoench)和苦荞(FagopyrumtataricumGaertn.)是其常见的两个栽培种[1]。苦荞含有丰富的多酚化合物、类黄酮和不饱和脂肪酸等生物活性物质,能够降低胆固醇、抑制肿瘤、调节高血压、抗炎和治疗糖尿病等[2,3]。此外,苦荞还含有丰富的蛋白质、氨基酸、多种维生素和纤维素等成分,是谷类作物中唯一具有七类营养物质的作物[4]。因此,苦荞是一种很好的药食两用作物,具有非常高的药用价值和营养价值,且具有广泛的环境适应能力,能带来良好的经济效应[3,5,6]。
花期是植物生命周期中一个十分重要的发育阶段,对经济作物的生态适应性、产量和品质等有着非常重要的影响。苦荞花期的早晚与产量呈极显著负相关关系[7],因此研究荞麦开花的调控机理对提高苦荞产量至关重要。据报道,植物CCT(即CO、COL和TOC1)转录因子家族具有调控花期、生物钟和响应光周期等功能[8,9]。此外,CTT基因还通过激素信号转导途径参与抵抗干旱、盐、高温、低温等非生物性胁迫,减少这些非生物性胁迫对植物造成的危害[10,11]。因此CCT基因在植物的生长发育及抗逆境胁迫方面发挥着重要的作用。
CCT基因编码的蛋白都含有CCT结构域,是由CO-LIKE蛋白、CONSTANS (CO)蛋白和TIMING OF CABl (TOCl)蛋白的C末端的43个保守的氨基酸残基组成[12]。根据保守结构域的不同,CCT基因家族分为3个亚家族,分别为CONSTANS-like(COL)亚家族、CCTmotif (CMF)亚家族和PRR亚家族。COL亚家族所编码蛋……
