菠萝COL基因的克隆及响应乙烯的表达特性分析

• 作者: 阮城城 胡福初 王祥和 郭利军 李玉静 范鸿雁 罗志文 陈哲 张治礼
• 来源期刊: 热带作物学报
• 学科: 农学
• 关键词: 菠萝 乙烯利 CONSTANS Like 表达分析
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 组学与生物技术
• 页码范围: 7-16
• 页数: 10页
• 分类号: S813.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.01.002

摘要

COL(CONSTANS Like)基因不仅响应光周期调控,还参与植物器官的发育及非生物胁迫的响应.本研究克隆了4个菠萝COL(AcCOL)同源基因,预测其蛋白的结构理化性质和启动子顺式作用元件,并探究AcCOL基因在乙烯利处理后的时空表达模式.结果表明:AcCOL1、AcCOL2基因分别编码387、243个氨基酸,都含有CCT结构域,属于第Ⅳ类COL基因;AcCOL3、AcCOL4基因分别编码394、411个氨基酸,均含有1个B-box和1个CCT结构域,属于第Ⅲ类COL基因.启动子顺式作用元件预测表明4个AcCOL的启动子中均含有光响应元件、昼夜节律表达相关元件.AcCOL1和AcCOL2启动子均含有生长素响应元件和乙烯响应元件;AcCOL3和AcCOL4启动子均含有细胞分裂素响应元件.实时荧光定量PCR分析结果显示,AcCOL基因主要在叶中表达.乙烯利处理后,4个AcCOL同源基因均有不同程度上调.与各自时期的对照相比,AcCOL1和AcCOL4在茎中表达上调较多;AcCOL2和AcCOL3在叶中表达上调较多.另外,AcCOL2基因在3个组织部位中与各自时期的对照相比均有显著上调.研究表明,4个AcCOL同源基因在乙烯利处理后,表达水平均有上调;其中AcCOL2更为显著,在3个组织部位中,与另外3个基因相比表达上调更多.说明AcCOL2基因对外施的乙烯利信号更加敏感,可能在乙烯作用途径中发挥作用.