杨树PeHAM1和PeHAM2基因的克隆、表达及亚细胞定位

GRAS蛋白是一类植物特有的、古老的转录因子家族,在植物整个生长发育过程中都发挥着调控作用。以‘南林895’杨(Populus deltoides×Populus. euramericana cv.'Nanlin895')不定根为材料,通过RACE技术克隆鉴定了两个GRAS转录因子,Pe HAM1和PeHAM2。Pe HAM1基因cDNA全长为2 032 bp,包含一个1 647 bp的开放阅读框,推测编码548个氨基酸;PeHAM2基因cDNA全长为2 856 bp,包含一个2 106 bp的开放阅读框,推测编码701个氨基酸。Pe HAM1和PeHAM2蛋白C端都具有LHRI、VHIID、LHRII、PFYRE和SAW等几个典型的保守结构域;系统进化分析表明两者均属于GRAS转录因子家族中的HAM亚家族。PeHAM1基因在杨树不定根发育过程中具有动态的表达模式,在茎和叶中几乎不表达;PeHAM2基因在根、茎、叶中均有表达。原生质体瞬时表达分析表明,Pe HAM1和PeHAM2蛋白均定位于细胞核。进一步分析发现,PeHAM1和PeHAM2基因序列均存在ptc-miR171的剪切位点。本研究表明PeHAM1和PeHAM2可能参与了杨树不定根的生长和发育,这为进一步探究HAM亚家族基因在杨树不定根发育过程中的调控机理提供了坚实的基础。