结球甘蓝叶片卷曲相关7个同源异型盒基因的克隆与表达分析

以结球甘蓝(Brassica oleracea L.)‘519’品系为试材,通过结球期茎尖和叶片以及莲座期茎尖和叶片的转录组对比分析,筛选出4个显著差异表达HB类基因,分别为BoHAT2、BoHB12、BoHB7和BoHB27。进一步对上述4个基因以及调控拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶片卷曲但在结球甘蓝转录组中未检测到表达差异的基因BoPHB、BoPHV和BoREV进行了同源克隆。序列分析表明上述7个基因都含有同源异型域(homeodomain,HD),具有同源异型盒(homeobox,HB)蛋白家族的典型结构特征。BlastP(蛋白序列与蛋白库做比对)表明它们与拟南芥的同源蛋白相似性高,来自结球甘蓝的BoHAT2、BoHB12、BoHB7、BoHB27、BoPHB、BoPHV、BoREV与拟南芥中的HAT2、ATHB12、ATHB 7、ATHB27、PHB、PHV、REV蛋白同源,同源性分别为86%、80%、79%、60%、94%、95%和96%。BlastP比对和进化树分析结果表明,BoHAT2属于HD-ZipⅡ类,BoHB12和BoHB7属于HD-ZipⅠ类,BoHB27属于ZF-HD,BoPHB、BoPHV和BoREV属于HD-ZipⅢ类。BoHAT2、BoHB12、BoHB7、BoHB27、BoPHB、BoPHV、BoREV在结球甘蓝莲座期到结球期的茎尖和叶片中均有表达,BoHB12和BoHB7在结球期叶片中表达量显著增高,分别是莲座期叶片的38.1倍和6.2倍,其余基因表达量差异不明显,表明BoHB12和BoHB7可能是结球甘蓝球叶自然卷曲过程中的主效调控基因。