农业生物技术学报

作者：赵喜亭, 刘克, 朱玉婷, 马孟丹, 吕萌, 宋灵雨, 蒋丽微, 王苗, 李明军

单位：1 河南师范大学 生命科学学院,新乡 453007;2 绿色药材生物技术河南省工程实验室,新乡 453007;3 河南省高校道地中药材保育及利用工程技术研究中心,新乡 453007

关键词：怀黄菊,PERIANTHIA (PAN),基因克隆,生物信息学分析,表达分析,

基金：国家自然科学基金-河南联合基金(No. U1704120)、国家自然科学基金(No. 31372105)、中国博士后科学基金(No. 2011M500457)、中央高校基本科研业务费专项资金(No. 2011JS076)和河南省创新型科技人才队伍建设工程项目(No. C20130037)

怀菊花(Chrysanthemum morifolium)是著名的四大怀药之一,具有很高的观赏、食用及药用价值,但其花器官发育缺乏相关研究。为探究PERIANTHIA (PAN)基因在怀菊花花发育中的功能,首先利用同源克隆与cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends, RACE)技术成功克隆获得怀菊花优良种质怀黄菊(Ch. morifolium cv. Huaihuang)中CmPAN的cDNA序列,全长为1 484 bp,其中CDS区为1 314 bp,5' UTR和3' UTR分别为64和106 bp。预测其编码437个氨基酸,与其他植物的PAN序列具有较高同源性,且C末端具有碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper motif, bZIP)家族D亚族的特征区和2个谷氨酰胺丰富区,与拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtPAN的亲缘关系最近,故命名为CmPAN (GenBank No. KX380854)。生物信息学分析显示,CmPAN蛋白质的预测分子量和等电点分别为48.265 kD和8.82;CmPAN为非分泌性蛋白,并具有核定位序列,无序化程度小于AtPAN。qRT-PCR检测结果表明,CmPAN在花与茎中的表达量高于根与叶;在花发育的现蕾期至透色期表达量较高,之后呈下降趋势;在花器官中表达水平从高至低依次为管状花瓣、管状花雄蕊、舌状花瓣、舌状花心皮、花托。上述结果提示,CmPAN可能在花发育初期发挥重要作用,并且与管状花的花瓣和雄蕊的发育密切相关。本研究为进一步探究CmPAN基因的功能提供了参考依据。

来源：2019年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2019年第4期