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作者:孙婷婷;刘筱琳;杨捷;赵一燃;朱云涛;何恒斌;
单位:北京林业大学园林学院;
摘要:【目的】对药百合的SPX基因进行克隆和表达模式的分析,探究其对药百合花色形成可能存在的调控功能。【方法】以药百合(Lilium speciosum var.gloriosoides)为材料,通过实时荧光定量PCR(RT-PCR)扩增的方法克隆LsSPX1基因。对该基因进行生物信息学、亚细胞定位和qRT-PCR分析,以探究LsSPX1基因在百合花色形成中的功能特征。【结果】药百合LsSPX1基因编码区序列长度822 bp,编码273个氨基酸;在LsSPX1蛋白的N端含有1个SPX结构域。系统进化分析显示,LsSPX1蛋白属于含1个SPX结构域的SPX亚家族蛋白,与铁皮石斛(Dendrobium officinale)和蝴蝶兰(Phalaenopsis equestris)的SPX1亲缘关系最近。亚细胞定位显示,LsSPX1蛋白主要定位于细胞核。qRT-PCR分析显示,LsSPX1基因在药百合花被片无色区的发育过程中上调表达,在同期有色区域表达相对较低。利用基于树的集成方法的基因网络推断(gene network inference with ensemble of trees, GENIE3)构建的潜在基因调控网络表明,LsSPX1与多个花青素合成负调控转录因子共表达。【结论】药百合LsSPX1基因可能对花青素生物合成具有负调控功能,在药百合花被片无色区域的形成过程中起到重要作用。
关键词:药百合;SPX基因;花青素;克隆;基因表达
基金资助:国家重点研发计划(2019YFD1000400); 国家自然科学基金项目(31672191)