菊花CmETR2基因的克隆及功能分析

• 作者: 周敏 张子昕 程华 蒋甲福 邢晓娟 陈发棣
• 来源期刊: 南京农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 菊花 CmETR2基因 乙烯受体 开花
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 植物科学
• 页码范围: 431-437
• 页数: 7页
• 分类号: S682.1
• 字数: 5104字
• 语种: 中文

摘要

[目的]本文旨在通过克隆菊花中的乙烯受体基因(CmETR2),分析其表达特征并转入拟南芥中对其调控开花的功能进行研究.[方法]以菊花品种'神马'为试验材料,克隆CmETR2全长序列,与其他物种进行同源性比对分析,利用荧光定量PCR检测该基因在不同组织中的相对表达量,以及其对外源乙烯处理后的响应变化.将CmETR2超表达转入拟南芥中,观察其对拟南芥开花时间和莲座叶片数的影响,分析转基因拟南芥中开花相关基因的表达量变化.[结果]克隆获得的CmETR2基因开放阅读框(ORF)全长为2292 bp,编码氨基酸763个.系统进化分析表明,该基因编码的蛋白与向日葵的ETR3(XP_022030036.1)和刺菜蓟的ETR2-like(XP_024986908.1)亲缘关系最近.组织特异性定量表达分析结果表明,CmETR2在菊花营养生长期间茎和叶中表达量最高,生殖生长期间管状花和根中的表达量较高.亚细胞定位结果表明,CmETR2定位在细胞膜上.外源乙烯处理后3 h CmETR2基因表达量最高.CmETR2超表达植株的开花时间比野生型拟南芥晚3～4 d,开花时莲座叶片数比野生型拟南芥多3片左右.CmETR2超表达植株对乙烯的敏感性增强并表现出更明显的三重反应.在CmETR2超表达植株中,促进开花的基因AtGI、AtSPL3和AtFD在CmETR2超表达植株中的表达量较野生型下降,抑制开花的基因AtFLC和AtTFL在CmETR2超表达植株的表达量上调.[结论]本研究克隆得到菊花CmETR2基因具有延迟拟南芥开花的功能.