农业生物技术学报

作者：胡志芳, 郭一博, 赵志鹏, 曾希, 何境强, 朱宏波

单位：广东海洋大学 滨海农业学院,湛江 524088

关键词：甘薯,GA20氧化酶,基因克隆,功能验证,

基金：国家自然科学基金-广东省联合基金(U1701234)

GA20氧化酶(GA20-oxidase)作为赤霉素(gibberellins, GAs)合成途径中的关键酶,在水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)和玉米(Zea mays)等主要粮食作物中已开展广泛研究,然而其在甘薯(Ipomoea batatas)中的研究却仍处于空白状态。本研究利用甘薯全长转录组数据和甘薯基因组数据,鉴定了1个GA20氧化酶基因,定名为IbGA20ox1 (PP066104),对其进行生物信息学分析和表达模式分析,并通过在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中过表达进行基因功能验证。结果表明,IbGA20ox1基因的CDS为1 083 bp,编码361个氨基酸,蛋白质分子量为40.7 kD,为酸性亲水蛋白。蛋白质序列比较分析显示,植物GA20氧化酶具有高度的保守性。表达模式分析显示,IbGA20ox1基因在甘薯的花、须根、叶和芽中的表达量均较高;在叶片中,该基因能够被赤霉素诱导表达。IbGA20ox1在拟南芥的过表达植株表现为植株细长、开花提早等性状,同时引起了拟南芥GA代谢途径关键基因的表达量提高。本研究结果为进一步阐明甘薯GA20氧化酶基因的功能特征及揭示其参与调控甘薯生长发育的分子机制提供参考。

来源：2025年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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