南方农业学报

作者：杜高齐, 李雪娇, 许彬, 关文灵, 孟静,

关键词：月季, D14基因, 基因克隆, 生物信息学分析, 亚细胞定位, 表达分析,

【目的】克隆月季独脚金内酯（SLs）信号应答底物受体即α/β折叠水解蛋白基因Dwarf 14（D14），对其进行亚细胞定位及表达分析，为探究该基因的生物学功能及其在SLs调控月季侧枝发生中的转导机制提供理论支持。【方法】以月季品种滇红为材料，克隆RhD14基因并进行生物信息学分析，同时采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测其在不同组织中的表达情况，利用烟草瞬时转化系统对RhD14基因编码蛋白进行亚细胞定位。【结果】克隆RhD14基因（GenBank登录号OP009358）cDNA序列1094 bp，包含完整的开放阅读框（ORF），长度为1045 bp，编码347个氨基酸残基，蛋白分子式为 C1738H2703N441O510S15，相对分子量为38.41 kD，理论等电点（pI）为5.71，二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主，且RhD14为无跨膜结构和信号肽的稳定蛋白，属于α/β水解酶家族，亚细胞定位于细胞质和细胞膜上。同源序列比对和系统发育进化树分析结果显示，RhD14蛋白的氨基酸序列与同属的古老月季品种月月粉RcD14（XP_024283944.1）的相似性最高为98.05％，其次是同亚科的草莓FvD14（XP_004287076.1），相似性为89.75％，三者亲缘关系较近。实时荧光定量PCR（qRT-PCR）结果显示，RhD14基因在根、茎、叶、腋芽、节和顶芽中均有表达，其中RhD14基因在茎和腋芽中的相对表达量最高，极显著高于根（PRhD14基因在茎和腋芽中的表达模式相似，均较未去顶处理明显上调表达，且随着处理时间的延长均呈先上升后下降的趋势，去顶处理后12 h达峰值，尤其是腋芽中RhD14基因在6、12、24和48 h的相对表达量与未去顶处理差异显著（PRhD14基因在细胞质和细胞膜上发挥作用，具有组织特异性，且受去顶诱导高效表达，推测该基因参与腋芽萌发过程。

来源：2023年第1期

《南方农业学报》期刊编辑部

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