摘要:
在植物糖基转移酶大家族中,多基因家族尿苷二磷酸糖基转移酶(uridine dipfosphate glycosyltransferase,UGT)成员最多,广泛参与植物生长发育调控、逆境响应等生理过程.本研究克隆了陆地棉(Gossypium hirsutum)UGT家族基因GhUGT85O1(GenBank登录号:KP300000),其开放阅读框(open reading frame,ORF)全长1422bp,编码473个氨基酸.实时荧光定量PCR(quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)结果表明,该基因在衰老叶片中大量表达,并且受脱落酸(abscisic acid,ABA)、茉莉酸(jasmonic,JA)和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)诱导.该基因在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中过表达能够促进拟南芥早花(P<0.01)和提前衰老,衰老时期叶绿素含量显著低于野生型(P<0.01),AtORE1、衰老相关基因12(senescence-associated gene,AtSAG12)、AtSA G13、WRKY结合蛋白6基因(WRKY DNA-binding protein 6,AtWRKY6)、NAC转录因子基因(AtNAP)和病程相关蛋白1基因(pathogenesis-related protein 1,AtPRl)等衰老关键基因的表达量高于野生型(P<0.05或P<0.01).启动子缺失研究表明,该基因启动子的关键区域在上游-1 077~-1 363 bp内,该区域含有厌氧响应元件(anaerobic response element,ARE)、WRKY转录因子结合位点(WRKY transcription factors binding site,W box)和TGA元件(TGA element,TGA)3个关键调控元件.研究结果初步表明,GhUGT85O1参与了植物逆境胁迫、开花时间和衰老进程的调控,为在棉花中进一步阐明其功能奠定了基础,为培育生育期短的短季棉提供了优质基因资源.