棉花育性相关基因GhPG2的克隆与表达分析

• 作者: 侯思宇 张锐 郭三堆
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 棉花 多聚半乳糖醛酸酶 GhPG2 花粉发育 表达谱分析
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 2008-2014
• 页数: 7页
• 分类号: S3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.02008

摘要

多聚半乳糖醛酸酶家族是一个细胞壁水解酶,在许多高等植物的花粉中都具有高水平外切多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性,可能在花粉成熟和花粉管伸长中发挥重要作用.利用已报道与恢复基因连锁的分子标记STS679筛选陆地棉Y18恢复系核基因组BAC文库,获得一个阳性克隆Z55E7,对该克隆测序获得6个基因,其中一个为编码多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase)基因,暂被命名为GhPG2.在棉花细胞质雄性不育系、保持系和恢复系中对该基因进行序列和表达分析,以便进一步了解该基因与棉花细胞质雄性不育的关系.从BAC克隆中分离到GhPG2基因,对其进行序列分析,以半定量RT-PCR和实时定量PCR分析该GhPG2基因在棉花恢复系、保持系和不育系各个组织中的表达模式.分离到GhPG2基因的基因组序列为1 518 bp,其开放阅读框序列为1 239 bp,共编码412个氨基酸,包含PG基因家族的4个保守结构域.系统进化树分析表明,GhPG2基因与其他物种花粉表达的PG基因同属C分支.表达分析表明,该基因在恢复系和保持系的花药、花瓣和Ⅵ级花蕾中高表达,而不育系的相应组织该基因表达量明显降低.GhPG2基因归类于花粉表达的一类PG基因.实验结果暗示GhPG2基因可能与棉花正常的花器官发育相关.