铁皮石斛AP3-3基因及启动子的克隆与分析

摘要

【目的】AP3-3属于MADS-box基因家族B类基因,参与兰科植物花被和唇瓣的形成,克隆该基因并进行启动子分析可以进一步研究该基因的生物学功能及其启动子调控作用机制。【方法】使用RT-PCR和常规PCR技术克隆铁皮石斛DoAP3-3基因及其启动子序列,进行生物信息学分析,构建启动子缺失片段与GUS基因融合表达载体,农杆菌介导转化铁皮石斛原球茎,进行瞬时表达。【结果】DoAP3-3基因cDNA长度为675 bp,编码蛋白质的分子式为C_(1129)H_(1803)N_(333)O_(347)S_(12),分子量25.98 kDa,pI为8.71,不稳定性指数40.14,GRAVY为-0.823,不存在跨膜区域,亚细胞定位预测得分为细胞核87.0%、线粒体8.7%、细胞质4.3%。启动子片段长度1885 bp,顺式作用元件含有大量的光响应元件等;3个启动子片段均可驱动GUS基因表达,表达强度为-1885~0 bp>-1604~0 bp>-750~0 bp。【结论】DoAP3-3蛋白具有碱性、亲水性和不稳定性,无跨膜结构域,亚细胞定位于细胞核中。DoAP3-3启动子可能受光照、植物激素、MYB转录蛋白等多个因素调控,具备启动活性,且随启动子缺失长度减少呈现增加趋势。