甘蓝BoPINs家族基因的特征和表达分析

• 作者: 王玉奎 张贺翠 白晓璟 廉小平 施松梅 刘倩莹 左同鸿 朱利泉
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 甘蓝 生长素 自花授粉 BoPINs家族 自交不亲和
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 1270-1278
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2019.84129

摘要

为了探索植物生长素极性运输载体蛋白编码基因BoPINs家族参与甘蓝自交不亲和性的成员数目与参与方式，本文通过转录组分析获得BoPINs家族在甘蓝自花和异花授粉后的表达情况，利用分子生物学技术和生物信息学方法对该家族的基因结构、蛋白进化亲缘关系和表达模式等特征进行分析。结果表明，甘蓝BoPINs基因家族包含8个成员，含有5~9个外显子和4~8个内含子;其编码的蛋白质的氨基酸残基数在350~650之间，相对分子质量为38~70kD;除了BoPIN5和BoPIN8不含中间亲水区以外，其余6个BoPINs家族成员都含有位于两端的疏水区和中间亲水环，它们可能以膜锚定蛋白的形式发挥作用;甘蓝BoPINs与芜菁BrPINs、拟南芥AtPINs基因家族亲缘关系较近;染色体定位分析表明，BoPIN1-1、BoPIN3-1、BoPIN3-2和BoPIN6与S位点之间发生不同程度的连锁;启动子活性分析表明，BoPINs家族蛋白参与甘蓝SI反应，可能受IAA、ABA等激素相互交叉影响;BoPIN1-1、BoPIN1-2、BoPIN2、BoPIN3-1、BoPIN3-2、BoPIN4、BoPIN6、BoPIN7-1和BoPIN7-2在柱头中表达量均较高;数据表达谱和荧光定量分析表明，8个家族成员中的6个BoPINs基因在自花授粉后下调表达;自花授粉后柱头生长素含量降低，与SI反应呈负相关。因此，在甘蓝BoPINs家族的8个成员中有6个BoPINs基因家族成员可能在膜上以负调节方式调控自交不亲和反应。