巴西橡胶树HbGRF基因的克隆、物理定位及表达分析

• 作者: 庄南生 张宇航 李飞 潘冉冉 王英 陶志强 高和琼
• 来源期刊: 热带作物学报
• 学科: 农学
• 关键词: 巴西橡胶树 GRF基因家族 基因定位 表达分析
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 组学与生物技术
• 页码范围: 1723-1732
• 页数: 10页
• 分类号: S794.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.09.001

摘要

生长调控因子(growth-regulating factors,GRF)是植物特有的一类转录因子,该转录因子家族成员数目较多,在植物生长发育过程中发挥着重要作用.以巴西橡胶树优良品种'热研7-33-97'为材料,通过RT-PCR方法进行HbGRF基因的克隆;利用生物信息学的方法对其蛋白序列、理化性质、基因结构、进化关系进行分析;利用IS-PCR技术和FISH技术对其进行物理定位分析;采用qRT-PCR对橡胶树中HbGRF基因的表达模式进行研究.结果 表明:在橡胶树雌花中克隆到3个GRF基因,分别命名为HbGRF1、HbGRF2和HbGRF3,分子量分别为65.663、41.188、52.858 kDa,其编码的蛋白长度分别为609、384、494 aa,均为不稳定蛋白;3个基因均具有GRF完整的特征结构域WRC和QLQ,分别属于3个不同亚族.基因物理定位结果表明,HbGRF1、HbGRF2和HbGRF3基因分别位于橡胶树染色体的第11号长臂、第5号短臂和第9号长臂上,基因到着丝粒的平均百分距离是77.65、42.66和65.27.表达结果显示,橡胶树3个HbGRF基因在茎尖、雌花等生长旺盛的组织中表达量较高,用外源赤霉素和脱落酸处理后,发现表达量呈上升趋势,经过48 h后表达量和初始值基本持平,3个基因在茎尖、雌花中有明显的表达特异性,可能在橡胶树花芽分化及雌花的发育过程中起到了重要作用.该结果为研究橡胶树HbGRF基因的功能及作用机制奠定了理论基础,为橡胶树精准育种提供了分子细胞学依据.