毛竹BBM基因家族的鉴定及表达模式分析

BBM(BABY BOOM)转录因子在诱导植物体胚发生、促进细胞增殖与再生、提高遗传转化效率方面具有重要作用,常被应用于提高植物遗传转化效率。该研究利用生物信息学方法,系统鉴定了毛竹(Phyllostachys edulis)BBM家族成员,分析了系统进化关系、启动子调控元件、编码蛋白的理化性质、基因结构、蛋白质氨基酸保守序列,它们在染色体上的位置以及其蛋白二、三级结构;通过荧光定量PCR分析PeBBMs基因在不同组织器官中的表达模式。在毛竹中共鉴定出6个BBM家族基因,分布在6条不同染色体上。毛竹BBM蛋白编码486~699个氨基酸,等电点范围为6.31(PeBBM2)~8.92(PeBBM3)。毛竹BBM蛋白的二级结构预测表明:无规则卷曲和α-螺旋占比最高约80%。系统进化树表明,PeBBMs都聚类在AP2家族,亚细胞定位预测结果表明,毛竹BBM蛋白大部分位于细胞核,小部分位于细胞质。顺式作用元件分析表明,毛竹BBM的转录表达可能与非生物胁迫、光反应和转录调控相关。实时定量RT-PCR结果表明,PeBBM基因表达存在组织差异性,说明该基因家族不同成员在毛竹生长发育过程中发挥着不同的作用,其中PeBBMs在愈伤组织再生植株中相对表达量最高。推测PeBBMs可能参与毛竹愈伤组织再生过程的调控,该研究为深入研究毛竹BBM家族基因的功能奠定了基础。