芒果MiCOL6基因的克隆及其生物信息学和表达分析

CONSTANS(CO)是光周期途径的核心调控因子,其可以整合光质和生物钟输出的信号调控植物成花。在前期转录组研究的基础上,设计基因特异性引物,通过RT-PCR扩增得到芒果的1个CO基因的cDNA全长,序列长度为678 bp,根据与拟南芥CO家族基因的相似性,将其命名为MiCOL6。生物信息学分析显示,该基因编码226个氨基酸,分子量为26.88 kDa,等电点为4.85,属于亲水性的非分泌蛋白。保守结构域和进化树分析显示,该基因仅含1个CCT结构域,属于CO基因家族的第4组;二级结构分析表明,该蛋白主要以无规卷曲和α-螺旋为主;亚细胞定位预测显示该蛋白定位在细胞质膜上的概率最大;不同花发育时期表达模式分析表明,MiCOL6基因在杧果的花芽分化期表达量最高。本研究结果为进一步研究芒果MiCOL6基因在芒果中的功能提供理论基础。

芒果MiZFP1和MiZFP2基因克隆与表达模式分析

转录因子C2H2型锌指蛋白基因家族(zinc finger proteins,ZFPs)在植物生长发育、逆境胁迫等过程中发挥着重要作用。本研究采用改良RACE技术和RT-PCR技术克隆获得了两个芒果C2H2型锌指蛋白基因全长序列,命名为MiZFP1和MiZFP2。序列分析显示,MiZFP1开放阅读框长度为723 bp,编码241个氨基酸,分子量和等电点分别为25.99 kD和8.70。MiZFP2开放阅读框长度为717 bp,编码239个氨基酸,分子量和等电点分别为25.76 k D和8.31。MiZFP1和MiZFP2的核苷酸和氨基酸序列相似性分别为85%和70%。MiZFP1和MiZFP2氨基酸区域均含有两个高度保守的C2H2型结构域和一个EAR结构域。基因表达模式分析显示,低温胁迫、盐胁迫和干旱胁迫均诱导MiZFP1和MiZFP2基因在叶片和茎中表达,表明MiZFP1和MiZFP2基因可能在芒果逆境胁迫应答中起重要作用。本研究成功将MiZFP1和MiZFP2基因完整编码区序列导入植物表达载体pBI121,可为下一步深入开展该基因功能研究提供理论依据。

芒果MiCO基因逆境胁迫下表达模式分析及转基因株系的获得

CONSTANS(CO)基因是调控植物开花光周期途径的关键基因,近来有研究发现其与植物的逆境胁迫也有关。目前CO参与植物逆境胁迫的作用尚不清楚。为了探究CO在芒果逆境胁迫中的功能,我们利用实时荧光定量技术对MiCO基因在芒果2℃低温胁迫、盐胁迫和PEG-6000模拟干旱胁迫后0 h、6 h、12 h、24 h、48 h和72 h的表达模式进行分析。结果显示,这三种逆境处理均诱导芒果MiCO基因的表达,其中盐胁迫处理条件下MiCO基因的表达水平上调,2℃低温和PEG胁迫条件下MiCO基因的表达水平下调。说明该基因参与了芒果逆境胁迫的调控。为了验证MiCO基因在芒果逆境胁迫中的功能,本研究构建了MiCO超量表达载体,将MiCO基因转化到拟南芥中,获得阳性植株,经过三代筛选得到了纯合株系,为进一步验证MiCO基因在逆境胁迫中的作用提供实验材料。