核桃JrGI基因克隆及表达分析

摘要

GI（GIGANTEA）基因是生物节律钟关键输出基因，克隆核桃JrGI基因，并分析其在不同组织及不同时间的雌花芽表达情况，旨在为研究核桃JrGI基因的功能奠定基础。采用RT-PCR（reverse transcription-polymerase chain reaction）技术从‘新新2号’叶片中克隆获得JrGI基因全长序列，对其进行生物信息学分析、烟草亚细胞定位及表达分析。结果表明，JrGI基因全长为3 516 bp，编码1171个氨基酸，分子量为128.60 kDa，等电点（isoelectric point）为6.13，属于亲水性蛋白；系统进化分析表明JrGI蛋白与胡杨GI蛋白亲缘关系最近。烟草亚细胞定位显示JrGI蛋白位于细胞核中。对‘新新2号’雌花芽不同时间段JrGI、JrCO和JrFT基因进行RT-qPCR（real-time quantitative PCR）分析，结果表明在形态分化临界期的雌花芽中表达量最高，推测JrGI在此时间对雌花芽的分化起到重要作用。另外，JrGI基因在‘新新2号’各组织中均有表达，且在叶片中表达量最高，推测JrGI基因在核桃叶片发育过程中也发挥重要功能。