当归抽薹关键基因FT和SOC1的生物信息学分析

当归是一种药用价值较高的重要的多年生草本大宗药材,但当归抽薹严重影响其产量和品质,这是限制大规模人工种植栽培当归的关键瓶颈。本研究从当归中克隆到FT和SOC1两个候选基因,并通过序列同源比对分析候选基因与当归抽薹的关联性。结果表明,FT基因全长为528 bp,编码175个氨基酸,生物信息学分析显示,FT蛋白属于不稳定蛋白,在膜外进行作用,主要二级结构形式为延伸链和无规卷曲。SOC1基因共654 bp,编码217个氨基酸,生物信息学分析显示,SOC1蛋白属于不稳定蛋白,主要二级结构形式为α-螺旋和无规则卷曲。发育树聚类显示本研究克隆的FT基因编码的氨基酸序列与胡萝卜FT基因编码的氨基酸序列和胡萝卜亚种栽培种‘heading date 3A-like’蛋白的氨基酸序列均有较高同源性。SOC1基因编码的蛋白与胡萝卜亚种栽培种MADS-box基因家族中SOC1类似蛋白有较高的同源性。综上推测本研究中分离出的FT和SOC1两个基因很有可能与当归开花性状密切相关。本研究结果对解析当归抽薹相关分子机制提供理论参考,为当归的改良育种提供分子依据。