摘要
该研究以桂花'日香桂'花瓣为材料,采用RT-PCR方法克隆桂花OfRAP2-12基因,并进行生物信息学分析,比较该基因在桂花花香较淡品种'日香桂'和花香较浓品种'波叶金桂'不同组织、不同花发育时期和日周期的表达丰度,鉴定其编码蛋白的亚细胞定位,进一步分析基因表达与花香物质含量的相关性,以探究其与花香物质的关系,为桂花花香物质合成的分子机制研究奠定基础.结果 显示:(1)成功克隆获得桂花OfRAP2-12基因,所得目的片段长度为1 367 bp,包含一个长度966 bp的ORF,编码321个氨基酸.(2)基因序列和系统发育分析表明,OfRAP2-12编码蛋白包含核心真双子叶植物ERF-B2亚家族RAP2-12保守结构域,其与木犀科物种RAP2-12聚为一支,具有种系特异性.(3)在线预测结果显示,OfRAP2-12蛋白定位在细胞核中,且主要分布在质膜(69％)和内质网膜(64％);构建35S∷OfRAP2-12-GFP融合蛋白表达载体,通过农杆菌介导法侵染到本氏烟草的叶片下表皮2d后,激光共聚焦显微镜观察发现,在细胞核和细胞质膜上都能明显观测到35S∷OfRAP2-12-GFP融合蛋白的绿色荧光信号.(4)qRT-PCR分析表明,OfRAP2-12基因在'日香桂'茎中表达量最高,而在'波叶金桂'花中的表达量最高,且该基因在2个品种的初花期表达量最高,总体呈先升后降的趋势,并存在明显的日变化规律.(5)相关性分析显示,OfRAP2-12的表达主要与罗勒烯及其衍生物的释放规律一致性较高,桂花OfRAP2-12的序列和表达模式分析表明,OfRAP2-12是桂花花香物质合成调控的重要候选基因.研究表明,桂花OfRAP2-12蛋白定位于细胞核和细胞质膜,OfRAP2-12基因的表达趋势与桂花花香物质的释放规律一致,且OfRAP2-12可能参与桂花花香物质的合成调控.
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