查看更多>>摘要:[目的]克隆蜻蜓凤梨成花素基因AfFT3,并鉴定其生物学功能,为深入解析凤梨科植物开花分子机制提供理论依据.[方法]克隆AfFT3基因,利用生物信息学软件进行序列分析,并通过实时荧光定量PCR探究其在低温(18℃)、常温(25℃)和高温(35℃)及外源乙烯处理下的表达情况,采用农杆菌浸花法将AfFT3基因转入拟南芥,观察转基因植株表型,通过异源表达预测其生物学功能.通过酵母单杂交试验初步鉴定其启动子与AfEIN3蛋白的互作关系.[结果]从蜻蜓凤梨中克隆获得AfFT3基因全长570 bp,编码区(CDS)序列为465 bp,编码154个氨基酸残基,蛋白分子量为17.3 kD,为稳定的亲水性蛋白,无跨膜螺旋区,含有PKC、PKA、cdc2、INSR和GSK3等多个蛋白激酶磷酸化位点.同源序列比对发现,AfFT3蛋白中有2个氨基酸残基138Trp和140Gln突变为138Met和140Glu.系统发育分析结果显示,该蛋白属于PEBP家族的FT-like蛋白亚家族,与TFL-like亚家族的亲缘关系较近.与对照(大棚正常条件下栽培植株)相比,高温和低温处理下AfFT3基因在蜻蜓凤梨中的相对表达量显著(P<0.05,下同)或极显著(P<0.01,下同)升高.在高温、常温和低温条件下,使用外源乙烯处理后,AfFT3基因在蜻蜓凤梨中的相对表达量均较对照显著或极显著升高,在常温处理下其相对表达量最高.共获得6个转基因拟南芥株系(L1~L6),其中转基因株系L3和L6较转空载体拟南芥和野生型拟南芥延迟抽薹8 d.通过分段扩增获得AfFT3基因启动子3段序列(AfFT3-P1、AfFT3-P2和AfFT3-P3),长度分别为390、1077和552 bp,通过酵母单杂试验推测启动子序列AfFT3-P1和AfFT3-P3可与AfEIN3蛋白发生互作.[结论]高温、低温胁迫和乙烯均不同程度诱导AfFT3基因的高效表达,但在高温和低温条件下乙烯对AfFT3基因的表达诱导效果较常温有所降低,其转基因株系延迟抽薹,说明AfFT3基因参与调控蜻蜓凤梨开花过程,且响应温度和乙烯信号.