‘凤丹’PoERF4基因的克隆及表达分析

摘要

【目的】牡丹(Paeonia×suffruticosa)是传统的观赏名花,由于其花期短暂极大限制了牡丹的观赏价值。克隆牡丹品种‘凤丹’(Paeonia ostii‘Feng Dan’)PoERF4基因,研究其序列特征及在不同花期、组织、品种和激素处理下的表达特性,为进一步研究PoERF4基因对牡丹花期和生长发育的调控作用提供理论参考。【方法】以‘凤丹’为研究材料,基于‘凤丹’3代全长转录组测序结果,筛选出同源性高的序列,采用RT-PCR技术克隆PoERF4基因,并进行生物信息学和表达模式分析。【结果】PoERF4基因的开放阅读框(ORF)为747 bp,编码248个氨基酸。PoERF4蛋白分子式为C_(2217)H_(3689)N_(747)O_(933)S_(174),为亲水蛋白,含有保守的AP2超家族结构域,无跨膜结构,二级结构中α-螺旋中包含28个氨基酸,延伸链中包含48个氨基酸,β-转角中包含6个氨基酸。荧光定量分析发现,PoERF4基因在‘凤丹’不同花期的花瓣中,半开期的表达量最高;在不同组织中均有表达,但其在叶片中表达量最高,花瓣次之,根中表达量最低;在3个不同品种中,晚花品种‘莲鹤’‘Lianhe’中表达量最高;在生长素处理下,PoERF4基因能够对其产生应答。【结论】从‘凤丹’中成功分离出PoERF4基因,推测其在花和叶片发育进程中起重要调控作用,参与‘凤丹’生长素信号转导过程。