蝴蝶兰PhPIF4基因的克隆与响应GA_(3)表达分析

蝴蝶兰是我国销售量最大的年宵盆花花卉,为了在蝴蝶兰生产栽培中对花期精准调控,挖掘成花关键基因,本文研究了生长调节剂GA_(3)和6-BA对大辣椒蝴蝶兰品种的成花影响,并对转录组数据中挖掘的PhPIF4基因进行克隆、生物信息学分析及对生长调节剂GA_(3)的响应表达分析。结果表明:PhPIF4具有bHLH_SF super family(cl00081)同源异型盒家族的典型保守结构域,大辣椒PhPIF4与小兰屿蝴蝶兰亲缘关系较近,其次为建兰、墨兰和石斛兰。PhPIF4基因编码蛋白定位于非叶绿体的细胞器中。GA_(3)处理增加了花梗长度,对花梗长度影响最大的处理组为200 mg/L GA_(3),GA_(3)可使花期提前9~11 d。6-BA可显著增加蝴蝶兰花量,花量最多的处理组为300 mg/L 6-BA,但对花期和花梗长度无显著作用。二者混合使用时,对蝴蝶兰开花时间和花期的影响介于二者之间。PhPIF4与蝴蝶兰花发育过程紧密相关,随着花发育进程其表达量逐渐加倍。喷施生长调节剂GA_(3)后,PhPIF4基因在花芽、叶和根中的表达量均显著增加,且在现蕾期增加量最大,表明PhPIF4基因的表达可能受GA_(3)影响与调控,参与了赤霉素成花途径。本研究为揭示PhPIF4在赤霉素调控生长发育的调控网络中的作用奠定基础。