[目的]KNOTTED1 like homeobox(KNOX)蛋白在植物生长发育等多个生物学过程中发挥着重要作用.以紫弘富士为材料,分离了多个苹果(Malus domestica)KONX基因,研究其结构域、进化分析、组织表达、非生物胁迫响应及其与MdOFP相互作用情况.[方法]使用RT-PCR技术克隆获得7个MdKNOX基因并进行生物信息学分析.利用Array技术检测MdKNOX基因在苹果不同组织中的表达模式.使用RT-qPCR技术检测MdKNOX基因在盐胁迫和渗透胁迫下的表达模式.通过Y2H实验检测了MdKNOX蛋白与MdOFP蛋白的互作情况.[结果]测序结果表明,获得了7个KNOX转录因子cDNA:MdKNOX1、MdKNOX2、MdKNOX5、MdKNOX10、MdKNOX13、MdKNOX16和Md-KNOX22(GenBank登录号:MG021644～MG021650).结构域分析表明,获得的7个MdKNOX蛋白序列均含有MEI-NOX、HD和ELK结构域.进化分析表明,MdKNOX1、MdKNOX2和MdKNOX5属于KNOXⅡ亚组;MdKNOX10、MdKNOX13、MdKNOX16和MdKNOX22属于KNOXⅠ亚组.启动子顺式作用元件分析结果表明,7个MdKNOX基因启动子上包含多个顺式作用元件.Array分析结果显示,MdKNOX基因具有不同的组织表达模式.实时荧光定量PCR分析结果表明,盐胁迫处理下,MdKNOX13的相对表达水平上调,而MdKNOX1、MdKNOX2和MdKNOX5的相对表达水平下调;渗透胁迫处理下,MdKNOX2的转录水平下调.酵母双杂交结果显示,MdKNOX1/22蛋白能与MdOFP6蛋白相互作用,MdKNOX5蛋白能与多个MdOFP蛋白相互作用,且MdKNOX5蛋白与MdOFP蛋白相互作用,HD区域是互作必需的.[结论]这些结果为苹果KNOX转录因子在生长、发育和逆境下生物学功能的解析、调控网络的构建提供了强有力的理论基础和参考.
Cloning, expression and protein-protein interaction analysis of seven KONX transcription factors in apple
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