黄瓜异戊烯基转移酶基因(CsIPT2)的克隆及特征分析

为了分析黄瓜异戊烯基转移酶基因(CsIPT2)在果实发育不同模式中的转录变化以及对不同激素的转录应答情况,对CsIPT2基因进行了克隆和序列分析,再利用荧光定量PCR技术分析该基因在黄瓜单性结实自交系EC1和非单性结实自交系8419s-1果实发育过程中的表达情况,并分析了CsIPT2对不同激素的应答反应。结果表明:CsIPT2基因全长843 bp,共编码280个氨基酸,蛋白空间结构模型与蛇麻IPT蛋白极其相似。该基因不仅在授粉后的黄瓜果实发育中表达量上调,而且在黄瓜天然单性结实前期和人工诱导的单性结实后期表达量均有增加,推测该基因在促进黄瓜果实发育过程中发挥着重要作用,同时也可能参与了黄瓜单性结实的调控过程。GA、ET、6-BA、ABA和NAA 5种激素都能够诱导该基因的上调表达。其中GA处理后3 h基因表达量最高,ET、6-BA、ABA和NAA诱导的表达峰值出现在处理后6 h。随着NAA处理浓度的增加基因的表达量上调幅度增大。

黄瓜细胞分裂素合成关键酶IPT基因家族序列特征及其表达分析

为了分析黄瓜 IPT 家族基因,以及黄瓜 IPT 基因 CsIPT 与果实发育的关系,以黄瓜单性结实自交系‘EC1’和非单性结实自交系‘8419s-1’为试材,应用荧光定量 PCR 技术,在分析不同器官中CsIPT 表达特征的基础上,寻找果实发育中的作用基因,进一步分析这些基因在果实发育过程中的表达特征。结果表明:8 个黄瓜 IPT 基因(CsIPT1 ～ CsIPT8)核苷酸相似性在 17.3% ～ 33.2%范围内,氨基酸长度在 280 ～ 504 AA 之间,具有共同的 ATP/GTP 结合功能域[(A,G)-X4-G-K-(S,T)],CsIPT4 氨基酸序列中包含有一个锌指基序(C-X2-C-X12,18-H-X5-H)类似序列;黄瓜幼果中 CsIPT3、CsIPT5、CsIPT7 和 CsIPT8表达水平较高;CsIPT1、CsIPT3、CsIPT4 和 CsIPT5 的表达量在未发育的果实中有增加的趋势,CsIPT2和 CsIPT8 在未发育的果实中表达基本无变化,而在授粉后发育的果实中表达量很高,说明这两个基因可能与授粉后黄瓜果实发育调控有关。此外,CsIPT2 在天然单性结实材料‘EC1’果实发育早期表达较高,推测其在黄瓜单性结实果实发育中发挥着重要作用。