百子莲CONSTANS同源基因的克隆及表达分析

摘要

根据前期百子莲转录组测序分析的结果，获得了1个与光周期调控开花途径关键基因CONSTANS（CO）同源性较高的核心片段。采用cDNA末端快速扩增（RACE）方法得到了百子莲CO基因eDNA全长序列，命名为却COL，GenBank登录号为KF683287。序列分析表明，百子莲ApCOL基因eDNA全长1648bp，5’非编码区（5’UTR）和3’非编码区（3’UTR）分别为126和355bp，开放阅读框（ORF，127～1293bp）1167bp，编码388个氨基酸。ApCOL具有CO蛋白典型的结构域：氨基末端有2个B-box结构域，羧基末端有1个CCT保守结构域。氨基酸同源性比对发现，ApCOL与葡萄（XP_002274384．2）、可可（EOX99181．1）和大豆（NP001241023．1）等植物的CO蛋白有很高的相似性，同源性均在50％以上。系统进化树分析表明，ApCOL与小麦CO（EMS51329．1）聚类关系最近。实时荧光定量qRT-PCR结果表明：叶片中apCOL的表达量在花芽分化3个时期均高于花芽中的表达量，且叶片中的最高表达量和花芽中最低表达量均出现在花芽诱导期；在整个初花期内，各器官中却COL表达量由高到低依次是花梗、叶片、幼果、子房、花瓣、茎和花葶，花梗中表达量分别为叶片和茎中的2．68和114．3倍；不同光周期处理的叶片中ApCOL基因表达模式相近，均在暗处理时期呈现高表达。说明该基因的表达具有明显的时空差异性和生物钟调节特性，推测却COL在百子莲成花过程中以及花发育过程中发挥着一定的作用。