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葡萄VlCKX4表达特性分析与转录调控预测

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[目的]通过克隆细胞分裂素脱氢酶/氧化酶基因VlCKX4及其启动子,进行表达特性分析和启动子活性分析并进行转录因子预测,为深入解析VlCKX4介导细胞分裂素信号途径调控葡萄坐果的分子机制提供依据.[方法]使用生物信息学方法分析'巨峰'葡萄(Vitis vinifera×Vitis labrusca)细胞分裂素氧化酶/脱氢酶4(VlCKX4)的序列特征;利用PCR技术克隆该基因以及它的启动子,使用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)分析VlCKX4的表达特性,GUS活性试验用于分析其启动子活性;利用PlantTFDB、CisBP等转录调控数据库对VlCKX4的转录调控关系进行预测分析,输出结果使用Gephi软件进行可视化.[结果]VlCKX4全长1582 bp,其中包含1566 bp的开放阅读框,编码522个氨基酸,具有家族特征的FAD结构域和细胞分裂素结合(ck-binding)结构域.qRT-PCR结果表明VlCKX4在花序中高表达,其次是叶片,在卷须中表达量最低;细胞分裂素CPPU处理后VlCKX4表达量先下降后上升,细胞分裂素抑制剂洛伐他汀(Lov)处理后VlCKX4表达量先上升后下降.顺式元件分析表明VlCKX4启动子中含有吲哚乙酸、茉莉酸甲酯等响应元件;GUS化学组织染色试验表明,VlCKX4响应这些激素的处理.VlCKX4转录调控预测分析结果显示,MYB、DOF和WRKY类转录因子对其进行转录调控,结合转录组数据和共表达关系确定WRKY20、DOF1.5和MYB59为关键候选转录因子.[结论]葡萄VlCKX4受到细胞分裂素CPPU的诱导,VlCKX4启动子受到WRKY20、DOF1.5和MYB59转录因子的调控,参与促进葡萄坐果过程.
Analysis of VlCKX4 Expression Characteristics and Prediction of Transcriptional Regulation in Grape

李旭飞、杨盛迪、李松琦、刘海楠、裴茂松、韦同路、郭大龙、余义和

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河南科技大学园艺与植物保护学院/河南省园艺植物品质调控工程技术研究中心,河南洛阳 471023

'巨峰'葡萄 细胞分裂素 VlCKX4 启动子活性 调控

国家自然科学基金河南省高等学校科技创新人才支持计划河南省高等学校科技创新团队支持计划洛阳市科技发展计划

3207251721HASTIT03521IRTSTHN0212101102A

2023

10.3864/j.issn.0578-1752.2023.01.011

中国农业科学
中国农业科学院

中国农业科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.899
ISSN：0578-1752
年,卷(期)：2023.56(1)
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