红麻TIR1基因克隆及其表达载体构建

摘要

【目的】分析红麻运输抑制剂响应蛋白1（TIR1）基因在不同组织和不同发育时期花药中的表达情况，并构建其超量表达载体和干扰载体，为研究该基因在雄蕊发育中的调控功能打下基础。【方法】根据红麻花药转录组数据，利用生物信息学方法，克隆TIR1基因cDNA序列，实时荧光定量PCR（qPCR）分析TIR1基因在红麻保持系722B和不育系722A根、茎、叶及不同发育时期花药中的表达情况，并构建超量表达载体和干扰载体。【结果】TIR1基因的开放阅读框（ORF）为1761bp，编码586个氨基酸（GenBank登录号KY613992）。qPCR检测结果显示，与不育系722B相比，不育系722ATIR1基因在四分体期花药中呈显著下调表达（P<0.05，下同），在茎和双核期花药中呈显著上调表达，在单核期花药中极显著上调表达（P<0.01）；而在根和叶中，保持系722B和不育系722A中TIR1基因表达水平差异均不显著（P>0.05）。超量表达载体pBI121-GFP-TIR1和干扰载体pART27-pK-Tz-Tf构建成功。【结论】红麻TIR1基因编码一个富含亮氨酸重复的F-box蛋白。红麻不育系722A的单核期花药TIR1基因表达较保持系722B极显著上调表达，可能与花药败育有关。构建的超量表达载体和干扰载体，可用于红麻TIR1基因功能及其与雄蕊发育的关系研究。