为了研究光敏因素互作因子(phytochrome-interacting factors,PIFs)在光诱导花香物质合成释放中的调控作用,该研究从'马里兰'金鱼草(Antirrhinum majus'Maryland True Pink')中克隆PIF4转录因子(AmPIF4)编码区序列,进行生物信息学分析、亚细胞定位和瞬时表达载体转化烟草,研究AmPIF4蛋白在细胞中的分布;并采用qRT-PCR技术检测AmPIF4基因的时空表达,运用病毒诱导的基因沉默(VIGS)验证基因功能,采用ATD-GC/MS技术测定花香成分含量.结果显示:(1)成功克隆到AmPIF4基因开放阅读框全长1497 bp,编码498个氨基酸;理论分子量55.58 kD,理论等电点6.44;同源比对分析显示AmPIF4蛋白与芝麻(Sesamum indicum)序列相似度最高.(2)AmPIF4蛋白主要定位于细胞核.(3)实时定量分析表明,AmPIF4基因在金鱼草各个时期及不同器官、组织中均有表达,而在花盛开期达到最高,其中在盛开期的叶片中表达量最高,但叶片与茎和萼片中的表达差异不显著.(4)基因沉默使金鱼草花瓣中AmPIF4基因的相对表达量较野生型显著下调约65％,且与阴性对照相比AmPIF4表达量也显著降低,同时使金鱼草花瓣中主要花香挥发物成分月桂烯、罗勒烯、苯甲酸甲酯较野生型分别显著增加了22％、24％、12％,花香释放量总体含量上升.研究表明,AmPIF4对花香物质合成释放有负调控作用,可能参与光对花香次生代谢的调控.
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