杧果MiPGP1和MiPGP2的表达分析及其对拟南芥不定根形成的影响

• 作者: 李运合 刘敏 刘建东 吴青松
• 来源期刊: 园艺学报
• 学科: 农学
• 关键词: 杧果 MiPGP1 MiPGP2 表达分析 过量表达 拟南芥 不定根
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2317-2330
• 页数: 14页
• 分类号: S667.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0422

摘要

杧果子叶切段不定根仅在靠近胚轴端的切面上形成,而在远离胚轴端的切面上则没有不定根形成,前期研究表明生长素极性运输可能在这个过程中起着重要作用,但生长素极性运输载体基因PGP在其中的作用机制尚不清楚.以'粤西1号'杧果(Mangiferaindica L.'Yuexi 1')子叶切段为材料,采用RT-PCR结合RACE方法得到了2个生长素极性运输载体基因(MiPGP1和MiPGP2)的cDNA及基因组DNA全长.MiPGP1和MiPGP2的cDNA全长分别为4 650和4 107 bp,其开放读码框长度分别为4 092和3 851 bp,分别编码1 363和1 289个氨基酸;其基因组DNA全长分别为6 430和5 747 bp,从起始密码子到终止密码子的长度分别为6 082和5 633 bp.氨基酸序列多重比对及系统发育树结果显示MiPGP1和MiPGP2属于多重抗药性/磷酸糖蛋白家族.荧光定量PCR结果表明,MiPGP1和MiPGP2在杧果子叶切段不定根形成过程中,在近胚轴端(生根端)和远离胚轴端(非生根端)都有表达,0h时生根端和非生根端表达量都比较低,培养6h后二者的表达量都显著上调直到第10天不定根形成,但非生根端表达量始终高于生根端;吲哚丁酸(IBA)预处理后,MiPPGP2的表达量明显上调,MiPGP1变化不大;2,3,5-三碘苯甲酸(TIBA)预处理后,MiPGP1和MiPGP2的表达量变化不大,仅在个别时间点受到抑制.转基因功能验证结果表明,过量表达MiPGP2显著促进拟南芥下胚轴不定根的形成.结果表明MiPGP2可能参与了杧果子叶切段不定根的形成.