2024年5月1日发(作者:陆甲)
热带作物学报
2021,
42(1):
017-024
Chinese
Journal
of
Tropical
Crops
芒果
MiFRIl
和
MiFRI2
基因的克隆与表达分析
黄方
,
罗
聪*,余海霞
,
范志毅
,
谢小杰
,
刘
源
,
莫
啸
,
何新华杯
广西大学农学院
/
亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室
,
广西南宁
530004
摘
要
:
FRIGIDA
(
FRI
)
是植物春化途径中影响成花的关键基因之一
。
本研究克隆了
2
个芒果
F7"
基因
,
分别命名为
MiFRH
和
MiFRI2
。
序列生物信息学分析结果显示
,
MiFR
刀和
MZFR72
基因的
ORF
长度分别为
1752
、
1815
bp,
编码
584
、
605
个氨基酸
,
蛋白质分子量为
64.98
、
66.86
kDa„
进化树分析结果显示
,
MiFRIl
和
MiFRI2
分别属于
FRIGIDA
和
FRIGIDA-like
两个分支
。
表达模式分析结果显示
,
MiFRIl
和
MiFRI2
基因在芒果的叶
、
茎和芽(花)中均表达
。
MiFRIl
在芒果的营养期和成花转变期之间的各个组织中表达水平均较低
,
而在花芽分化后期的叶片和芽中表达水平显
著升高且达到顶峰
。
的表达高峰在不同组织中出现的时间不同
。
2
个
M
迟换基因在营养芽转向花芽发育的过程
中的顶芽中表达水平均下降
,
但在花芽分化后期的顶芽中表达水平又再次上升
,
而在叶片中
2
个基因的表达高峰均出
现在花芽分化后期
,
但
MiFRW
的表达水平高于
M7FAZ2
。
说明
MiFRfc
与芒果的花发育有关
,
但
2
个基因发挥功能的程
度可能存在差异
。
关键词
:
芒果
;
FRIGIDA;
克隆
;
生物信息学
;
表达模式
中图分类号
:
S813.3
文献标识码
:
A
Cloning
and
Expression
Analysis
of
MiFRIl
and
MiFRI2
Genes
in
Mango
HUANG
Fang,
LUO
Cong*,
YU
Haixia,
FAN
Zhiyi,
XIE
Xiaojie,
LIU
Yuan,
MO
Xiao,
HE
Xinhua**
College
of
Agriculture,
Guangxi
University
/
State
Key
Laboratory
for
Conservation
and
Utilization
of
Subtropical
Agro-bioresour
ces,
Nanning,
Guangxi
530004,
China
Abstract:
FRIGIDA
(FRI)
is
one
of
the
key
genes
which
influence
flower
formation
in
plant
in
response
to
vernalization
pathway.
In
this
study,
two
FRI
genes
named
MiFRIl
and
MiFRI2
were
cloned
in
mango.
Sequence
analysis
showed
that
the
open
reading
frame
of
MiFRIl
and
MiFRI2
genes
was
1752
bp
and
1815
bp
in
length,
encoding
584
and
605
amino
acids
with
molecular
weight
64.98
kDa
and
66.86
kDa,
respectively.
Phylogenetic
tree
analysis
showed
that
Mi
FRIl
and
MiFRI2
belonged
to
FRIGIDA
and
FRIGIDA-like
family,
respectively.
Expression
analysis
showed
that
Mi
FRIl
and
MiFRI2
expressed
in
leaves,
stems
and
buds/flowers.
The
expression
level
of
MiFRIl
was
low
in
all
tested
tissues
between
vegetative
stage
and
flowering
transition
stage,
while
MiFRIl
increased
transcriptional
level
to
the
peak
in
leaves
and
buds
at
the
later
stage
of
bud
differentiation.
The
expression
peak
of
MiFRI2
varied
among
different
tis
sues.
The
expression
level
of
both
MiFRIs
genes
decreased
in
the
terminal
bud
during
the
vegetative
bud
transition
to
flower
bud,
but
increased
again
in
the
bud
at
the
later
stage
of
flower
bud
differentiation.
The
peak
of
MiFRIs
both
oc
curred
in
leaves
at
the
late
stage
of
flower
bud
differentiation,
but
the
transcriptional
level
of
MiFRIl
was
higher
than
that
of
MIFRI2.
It
indicates
that
MiFRIs
may
play
important
roles
to
the
flower
development
in
mango.
Keywords:
mango;
FRIGIDA;
cloning;
bioinfbrmatics;
expression
analysis
DOI:
10.3969/.l000-2561.2021.01.003
收稿日期
2020-03-19;
修回日期
2020-04-08
基金项目
国家自然科学基金项目
(
No.
31860541
)
;
广西创新驱动发展专项资金项目
(
No.
AA17204026-2
)
;
国家现代农业产业
技术体系广西芒果创新团队栽培岗位项目
(
No.
nycytxgxcxtd-06-02
)
0
作者简介
黄
方
(
1994
一)
,
女
,
硕士研究生
,
研究方向:
果树遗传育种与生物技术
。
*同等贡献作者
:
罗
聪
(
1982
—
)
,
男
,
博士
,
副教授
,
研究方向
:
果树遗传育种与生物技术
。
**
通讯信者
(
Corresponding
author
):
何新华
(
HE
Xinhua
),
:
*******************
。
18
热带作物学报
第
42
卷
开花是植物由营养生长向生殖生长的转变过
程
,
是植物个体发育和繁殖的关键环节
,
适时开
花对植物的繁殖成功至关重要
[
1
]
,
故关于开花的
课题属于热点研究
。
与草本植物相比
,
木本果树
通常具有较长的童期
,
严重制约木本果树新品种
的选育
,
直接影响经济效益
。
因此
,
对木本果树
成花分子机制开展研究具有重要的意义⑵
。
植物成花过程受内部遗传因子和外界环境因
素的协同诱导
[
叫
涉及复杂的基因调控网络途径
主要包括
:
光周期途径
、
春化途径
、
赤霉素途径
、
自主途径
、
温敏途径和年龄途径
[
必
]
。
许多植物需
要一段时间的低温春化作用才能开花
[
句
,
FRIGIDA
(
FRI
)
和
FLOWERING
LOCUS
C
(
FLC
)
是拟南芥春化途径中的关键调控基因
,
砲通过
促进
FLC
的表达延迟植物的开花时间⑺
。
自然条
件下拟南芥开花时间的多样性可归因于如显性
基因的等位变异
,
冬性生态型拟南芥通常具有
砲显性基因
,
能促进开花抑制基因
FLC
的高表
达
,
造成晚花表型同
,
而丧失功能
(
即显性基因
等位突变
)
的使
FZC
表达量降低
,
则出现早
花表型
[
9
]
0
Risk
等
[
训发现拟南芥中至少有
7
个砲
同源基因构成
FRIGIDA
基因家族
。目前对FRI
基因的研究主要集中在模式植物拟南芥和一些依
赖春化作用来促进成花的植物上
,
木本植物也只
在雷竹⑴
]
、
枳凹和银杏问中有报道
。
芒果
(
Mangifera
indica
L.
)
是漆树科芒果属
的多年生木本植物
,
是重要的热带亚热带经济果
树
。
芒果实生苗需要经历较长的童期才能开花结
果
,
严重制约了芒果新品种的选育进程
。
目前在芒
果成花研究中已有一些成花基因的研究报道
[
⑷
,
但还尚未有阳基因的报道
。
本研究在前期研究
的基础上
,
以
'
四季蜜芒
'
为材料
,
对通过
RT-PCR
法获得的
2
个
MiF
刃基因序列进行生物信息学分
析
,
采用实时荧光定量
PCR
分析这
2
个基因在不
同组织不同时期的表达模式
,
为深入研究该基因
的功能奠定基础
。
1
材料与方法
1.1
材料
本研究以
’
四季蜜芒
’
(
Mangifera
indica
L
cv.
l
SijimiO
为供试材料
,
栽培于广西大学农学院教
学科研基地果树标本园
。
基因克隆样品叶片采集
于
2018
年
11
月
5
日
;
组织器官和不同发育时期
样本分别采集于
2018
年
11
月
5
日
、
2018
年
12
月
5
日
、
2019
年
1
月
4
日
、
2019
年
1
月
29
日的
叶
、
茎
、
芽以及
2019
年
3
月
6
日的叶
、
茎
、
花
。
样品采集后立即放入-
80
°C
冰箱冻存备用
。
1.2
方法
1.2.1
总
RNA
的提取及
cDNA
合成
使用
RNA
perp
Pure
多糖多酚植物总
RNA
提取试剂盒提取
样品总
RNA,
琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计
检测
RNA
的完整性和浓度
。
采用宝生物工程
(
大
连
)
有限公司的
M-MLV
逆转录酶
cDNA
第一链
合成
,
反应体系与程序参照试剂盒说明书进行
,
琼脂糖凝胶电泳检测逆转录效果
。
逆转录合成的
cDNA
用于后续基因克隆和表达模式分析
。
1.2.2
芒果
MiFRIl
和
MiFRI2
基因的克隆
根据
前期芒果转录组获得的
2
个阳基因全长序列
,
设计扩增基因编码区的特异引物
FRI1-F/R
和
FRI2-F/R
(
表1
)
,
以'四季蜜芒'叶片的
cDNA
为模板
,
进行
RT-PCR
扩增
。
PCR
反应体系为
:
10
mmol/L
dNTPs
0.5
|1L
、
lOxPCR
buffer
2.5
|1L
、
10
jimol
的上下游引物各
1
yL
、
Trans
Taq
0.15
yL
、
cDNA
模板
1
pL
、
补超纯水至
25
gLo
PCR
扩增
程序为
:
95
°C
预变性
3
min
;
95
°C
40
s,
54
°C
40
s,
72
°C
2
min,
35
个循环
;
72
°C
延伸
10
min
o
PCR
产物经
1.5%
琼脂糖凝胶电泳检测
,
切胶回
收
,
连接到
pMD18-T
载体上
,
构建重组质粒
,
转
化E
coli
DH5a
感受态细胞
,
筛选阳性克隆送生
工生物工程
(
上海
)
股份有限公司测序
。
1.2.3
生物信息学分析
运用
BioXM
2.6
软件对
获得的基因核昔酸序列进行氨基酸序列推测
;
用
在线软件
ExPASy-ProtParam
(
web
.
expasy
.
org/protparam/
)
分析蛋白分子质量
;
利用
Conserved
Domain
Search
(
.
/Structure/cdd/
)
预测蛋白的保守
结构域
;
在
NCBI
下载
FRI
氨基酸同源序列
,
使
用
DNAMAN
5.2.2
软件进行序列比对和同源性分
析
,
用
MEGA
6.0
软件构建系统发育树
。
1.2.4
芒果
M
迥也和基因表达特性分析
以芒果
MiActinl
为内参基因问
,
根据基因序列设
计荧光定量引物
(
表
1
)
,
分别提取芒果不同部位
的总
RNA,
采用宝生物工程
(
大连
)
有限公司的
M-MLV
逆转录酶合成
cDNA
第一链
,
实时荧光
定量
PCR
所用仪器为
ABI
7500
Real
Time
PCR
仪
(
Applied
Biosystems
,
美国加利福尼亚
)
,
反应体
第
1
期
黄
方等
:
芒果
MiFRIl
和
MiFRI2
基因的克隆与表达分析
19
表
1
引物序列信息
Tab.
1
Sequences
information
of
primers
引物名称
引物序列
(
5V
)
退火温度
用途
Primer
name
FRI1-F
Primer
sequences
(5'-3')
ATGGAGCAACAAAACGCGCC
TTATTGACATCGATTGATGCTGG
ATGGCGACACTTGAAACAAT
Annealing
temperature/
°C
54
Application
MiFRIl
克隆
FRI1-R
FRI2-F
FRI2-R
qFRIl-F
CTACTGAGGGTAGTAAGATGG
55
60
60
60
MiFRI2
克隆
MiFRIl
qRT-PCR
ATGGAATGCATGTTGAAGCA
AAGAAGCTTGGCAGGATCAA
qFRIl-R
qFRI2-F
qFRI2-R
qActinl-F
GGAAGCCACAAAAGATTGGA
ATACGACCTGCTGGGTGAAC
CCGAGACATGAAGGAGAAGC
GTGGTCTCATGGATACCAGCA
MiFRI2
qRT-PCR
qActinl-R
qRT-PCR
内参基因
M
A
B
系和程序参照
SYBR®
Premix
Ex
Taq
II
试剂
(
TaKaRa,
中国大连
)
说明书
。
具体如下
:以
50
gg/L
的
cDNA
为模板
,
反应体系
(
20
吐
)
:
SYBRII
IO
jli
L,
ROXII
0.4
jli
L,
cDNA2
pL,
上
下游引物各
0.5
yL,
超纯水
6.6
gL
o
反应程序为
:
95
°C
预变性
30
s
;
95
°C
变性
5
s,
60
°C
退火
34
s,
40
个循环
;
循环结束后
95
°C
15
s,
60
°C
1
min,
95
°C
15
s
进行熔解
。
每个样品重复
3
次
,
采用
2
_AAC
t
法
[
⑹计算基因的相对表达量。
使用
SPSS
22.0
软件对数据进行差异显著性分析
(
PV0.01
)
,
用
Excel
2016
绘制表达图
。
M:
DL2000
Marker;
A:
MiFRIl;
B:
MiFRI2.
图
1
芒果
M
还
7?
九基因的
PCP
产物
Fig.
1
PCR
amplified
products
of
MiFRIs
in
mango
2
结果与分析
和
MiFRI2
基因的核昔酸和氨基酸同源性分别为
39.89%
和
19.22%,
同源性较低
。
芒果
MiFRI
1
与
柑橘
CcFRI
(
XP_006437019.2
)
、
甜橙
CsFRI
(
XP_006485045.1
)
、
龙眼
D1FRI
(
AIN75611.1
)
编码氨基酸的同源性分别为
56.65%
、
56.65%
和
2.1
芒果
MiFRIs
基因的克隆与序列分析
在前期芒果转录组研究中获得
2
个
FRI
同源
基因
,
分别命名为
MiFRH
和
为了验证
基因序列的正确性
,
以
’
四季蜜芒
’
叶片
cDNA
为模板
,
用特异性引物
FRI1F/R
和
FRI2F/R
对其
53.23%
,
MiFRI2
与阿月浑子
PvFRL
1
(
XP_
031253371.1
)
同源性为
74.00%o
使用
DNAMAN
5.2.2
将
2
个
MiFRIs
的氨基酸序列与上述物种氨
编码区全长序列进行
RT-PCR
扩增
。
琼脂糖凝胶
电泳检测分别得到长度约
1700
〜
1800
bp
大小的特
基酸序列进行多序列比对
,
结果显示
,
FRI
氨基
异条带
(
图
1
)
,
克隆测序获得序列与转录组获得
序列一致
。
MiFRIl
基因
(
GenBank
登录号
:
酸序列整体保守性较低
,
但
MiFRIl
、
CsFRI
、
CcFRI
和
D1FRI
之间保守性较高
,
MiFRI2
与
PvFRLl
彼
MT239367
)
编码区序列长度为
1752
bp,
MiFRI2
基因
(
GenBank
登录号
:
MT239368
)
编码区序列
此间也很保守
(
图
4
)
,
说明同一类型基因在不同
物种间具有保守性
,
推测
MiFRIl
和
M1FRI2
可能
长度为
1815
bp,
分别编码
584
、
605
个氨基酸
(
图
2
)
,
蛋白质分子质量分别为
64.98
、
66.86
kDa
o
属于不同类型的
FRI
家族
。
从
NCBI
数据库下载不同物种
FRIGIDA
和
FRIGIDA-like
(
FRL
)
的氨基酸序列,
用
MEGA
6.0
2.2
芒果
MiFRIs
同源性及进化树分析
通过
NCBI
・
Conserved
Domain
Search
预测到
构建系统进化树
,
结果见图
5
O
整个进化树被分
2
个
MiFRIs
都含有
Frigida
结构域
,
属于
FRIGIDA
为五类
I
、
II
、
III
、IV
和
V,
芒果
MiFRIl
与拟
南芥
AtFRI
、
阿月浑子
PvFRI
、
榴莲
DzFRI
、
可可
基因家族
(
图
3
)
。
经同源性分析结果显示,儿伍朋门
20
热带作物学报
第
42
卷
A
^GAGCAACAAAACGCGCCTGTATTTCTGAAATCCATCAACGAACTGAGCAGCCTGGGCGCTGCCGTACAAGTCTTCGAGCGCCGATTC
^KGACACTTGAAACAATTGCAGCTGCCATTAAACAAATACCCTCTAAAAAAGAAGATCTTAAAAAGGCCTTCGATGAACTCCAATCA
CAAGAGmCAAAACCA£CTCACCGTCACACCAAAACGCGGAT
CACTCTTTTCTTCTGTCTTCTTTCTCCCTCTCCTGGrcCAATrTAGATGCCCACTTCACCCAAATAGAGAACTCCATTACTCAACGATTC
CMmCAACCGCTTACGGAAMGATGCCGCTTCAACCTCAACCTCAGAGTCTACCACCAACTGAAACTCAAACCCTAACCGAAATGGCG
CGTCTrCTCGAATCGCTCGAGTCCACTCAGTCTCAGCCGGTTCAGCAACCCCAATTAGATTrACCGTCTCTGTCTCCGTCATTGGCGCCA
ACTAAGAATGTCAATCTGACTCAAGGGTCTCGGCCTrCTGAGCTTCACrATCTCTGCGAGATGATGTGCAGCOGCGGCCTGAGAAAATAC
GAGM^CCC^AAfiAAGACCCAGAAGAGGATCXn^GGA^ACACGGAGGMGACCCAfiACGGAGACCCGTCTCCATCTGATCCGGTA
CTTCTCACGCATCTATCGGACGTTGAAACGCTCCGCCGAGACTCAGCTTCGGCACTAAAATrcGCTCCAAAGCCGGCGAAACTCGTGTrc
GCGGAGCCGGCTCAGCGCGAGTTAAATTTATCCACTGTAAAAGACCCATCnCGTCTAACCCACCGAGTGTAGTCCCAGTGGAfiTCAGTA
GATTGTGTGCfiACGGTTCnTCTACMGGTAAAAMGCCTACACCMGGACTCTCCCATGATTTCGTCTCCCCAGGCTTCGGTTCTTGTG
451
TTAACAACiXATreTCOCTCMCCGTAtrAGCCATOTCTrCGAACCCCCCGAGTCAAGACCGAGTrGACTTGGATGTGGCTCTACCC
TTGGAGTHTrCCTCAGACTGATTACTGAGAGCGGGGGCCACATrGAGATTGATGAAACGCTTAAACAAGAGGCCGAGAAGGATTCAATT
GAGTTGAGAAaxrrATGTGAGAAAATGGACGGTAAAGGGTTAAGAAAATACATAAAOGAGAGTOGAAATGTCCGGSAAAAAGTTCGGGTT
Ga^AGAAAAAfiACTCXn'TAGTGMGGAGGTTTGAGTAAAGOTGTGAGGnGATGCCAGAGGmACITCTGTTCGTCGCATGTTTr
GAGCTCCCMGTG<^TCCGGGTATCTCCGGATCCTGGTrTGATGGTTTTGGATGCAATGGAGGGGTTTTATGGAfiTTGATAACGAfiTrG
GGGAHCCTAAAGTTTTTAAAAATGAAGATGTTAGG€ATTTGATTAGGTTCAGTAATATCACGGAGATTAGTGATTTGCTTAAACCGTCT
AAAAGTGACMTGACCCAGMTTGTGGGGGACAAGGAGCGCTTGTTreTTGTTAnGGAGGTTTTCTTAGGAATTAATGCAAATATTGGT
CGTGmTTrTTGCAAGGGTTCCAGATATCATAGAGAATATGAAAAAGAATGGAATGCATGTTGAAGCAGTTGATATTGTTTACAACTTT
GAAGAAGTGAGGGATAGAGCAAAAAGTrrGGCnTrGATTGGAGAAAGAAGTTGAATTrGCATGGAGAAAATG6TTTAGAGrrGTTGGGfi
GGGATTGAGGATAAGTTCTCACCTTATACAATTrTGACTTCACTCTTACGGGAGTCTAfiAGAAGCATG
GAAGAGAAAAAGACGAGATGCA
901
TTCTTGCATrTGGTGGCTGCATATGGGrroGGAAGTGAGTTroAGAAGAATrTTCrTGTGGACTTATCTGTGCCTGCTGCAAAGTACCGG
CCGCATCCTCTGAAAAACGCAACTGAAAAGCATrTAGCTGCATTAAAATCTGTTGTCAAGTGTrTGGAAGATCGCAAAATTGATCCTGCC
CAAGGTATTGTGTTGAGCAAGGCAATTGATTTAGGAGATAATGITCAAGATCTCATTCAGAAACTTATGGTCAATGGAAAGCAAATTCTG
1081
AACCnCTTTCTGGATGGCAAATCAAAGAAAACATTGTCAAGTTGGACAAACAAATTGTTGATCTGAATAAACTTATAATGGATGATAAT
1081
GCTCTGAAATATAnTTrcAGTTTGAGCTGACTGAAAAATACCCACCTGTCCCACTCCTGAAAGCCTATCTGAGCGAGTCCCAGAGGCTT
1171
AAGMGtrAAAGAGAAAAGCTGGTCAAATrCAGTCATCAAATMTTTCAACTTrCAAGAAACAAAACGTTCTCGATTTACAACCAATGGA
1171
GCAAAGCAACTTCGCGAGGATGGAAGAAACTCCCTTAGATCACAGAATGAGGCCACAGCCAAAGAAGTTGGTGCCCTGAAAGCAGTGATC
Q
1261
TCAACCCTGGTGTCATCTCCACATGTCATCCGGTTGCATGAACCAATGGCTGCTAACAGTTATATAGATAGGAAGAGATCATATAATACT
1261
AAAGTAGTTGAAGATTACAAACTTGAATCTGAGTICCCCAAAGACATGCTrcAGAACC&TOTAGAGGTGCTAGAGAAGCrGAAGGCAGAC
1351
nGATGCCACATCTGITCMTGGTGGmcnXAGCTACATCAGTAATCATCTreCTGCCCCAGCTGCATCGCACGGATATGAAGCAGCA
1351
AGAAMCGCCCTCCTCCTGCTCCCAAGCCTCAGCAGaGCCTAAGAAGCTACACTGGCAACCAAGGAACCCACAAAAGATTGGAAACAAG
1441
CCTTTGCCTGAAGCTCTTGGCTCTATAGGACaAGTGGGGGCACTCTGCATGCTATTGGAGTTGAAGTrGGTrTGTCTTCTCGAAGTAGT
1441
CGTCCTCGAAAAACTGGATCCATTGGCCACACAGCACCAACTGnGTTGCAGCCAATCTAAGTGTTCCCCTATTCCCACAACCCCATTTG
1531
GT(rrc(m(XACTGCAGGTCCATCTGGTGTTCACAGAGAGGAGTCAAAGGATGCCGTTGGCCAAATGATGTGTGGCAGTGTrTCATCA
1531
CAGCCAGCAGGTTrATTACCTGAGAATTCTGCTCCATATTTGGQCACACCAGCTGGGCCTTACGGCTTGGTGGGCTCCACTCCTGTAGTT
1621
AATTATGCGTGGCAfiAGTGTTGCGGTTGCAGCTTATAATGACAGGGTAATTGCSCAACCTGCAGCCAAGQGGGTTGATGTTnGTATGAG
1621
GCCCCTTATCCACGTrCACCCAGCACGTCGTATCCTTrcACAGGAGCCCAGGTGGGTTTCCCTGGGACCTCAGATCTTGCTGCCTCACAT
1711
NYGWQSVGVAAYNDR
CCGCCATCATATTTCCCAGGTCCCACCATCAATCGATGTCA/^
1711
mTATTCTTCAGAGTCACAGATGCCTTCTGCGTATOTGATtmCAACTACTTATGGTGGATATAGTTrCCaCCTCAATACCATCCA
1801
TCTTACTACCCTCA
弼
图
2
芒果
MiFRIl
(
A
)
和
MiFRI2
(
B
)
核昔酸序列及其编码氨基酸序列
Fig.
2
Nucleotide
and
deduced
amino
acid
sequences
Qi
MiFRIl
(A)
and
MiFRI2
(B)
in
mango
A
Query
seq.
Specific
hits
Superfanilies
200
300
400500
584
superfhmily
B
Query
seq.
■
Specific
hits
Superfanilies
图
3
MiFRIl
(
A
)
和
M1FRI2
(
B
)
氨基酸保守结构域分析
1
100
200
300
400
500
605
Fig.
3
Conserved
domain
analysis
of
MiFRIl
(A)
and
MiFRI2
(B)
TcFRI
聚在
I
类
,
而芒果
MiFRI2
与拟南芥
MiFRI2
在不同时期内的各组织中均表达
,
但在各
个组织中表达水平存在差异(图
6
)
o
AtFRLl/2,
阿月浑子
PvFRL,
榴莲
DzFRLl/2,
可可
TcFRLl/2
聚在
II
类
,
说明
MiFRIl
和
MiFRI2
属于
FRIGIDA
家族不同类型的亚族
,
MiFRIl
属
于
I
类亚族
,
MiFRI2
属于
II
类亚族
。
MiFRIl
基因从营养期到花芽分化前期之间
的各个组织中表达水平均偏低
,
而从花芽分化期
开始
,
其表达水平在叶片和芽中迅速上升
。
2.3
芒果
MiFftTs
基因的组织表达特性分析
为了探讨
MiFRIs
基因在芒果成花过程中的
MiFRIl
基因的表达最高峰出现花芽分化后期的
叶中
,
而此时
MiFRIl
基因在顶芽中也达到表达
高峰
,
而在花序伸长及开花期的叶片和花中的表
表达特性
,
利用实时荧光定量
PCR
技术检测
MiFRU
和
MiFJU2
在
'四季蜜芒
’
不同花发育阶
达水平则有所下降
,
但依然极显著高于营养时期
相应的组织
,
但在茎中的表达一宜维持在较低的
段不同组织中的表达模式
。
结果显示
,
MiFRIl
和
第
1
期黄
方等
:
芒果
MiFRIl
和
MiFRI2
基因的克隆与表达分析
21
MiFRIl
............................
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MiFRIl
CcFRI
CsFRI
D1FRI
MiFRI2
PvFRLl
MiFRIl
CcFRI
CsFRI
D1FRI
M1FRI2
PvFRLl
MiFRIl
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MiFRI2
PvFRLl
MiFRIl
CcFRI
CsFRI
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MiFRI2
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228
233
233
219
296
307
332
337
337
323
402
413
32
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4
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23
4
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TPyUPfc^TPWAPY^GSPSRS'Y/lLTGAQWTPKSELA ... ^SELYSSESC^PSWYTRSTT 588 PvFRLl PAVKB/TVPLFPC^HL^AjLPEEfiMVLS .............. TPTRP^LXOSTPPWYAGSPI GLyCLTGAQVG?P^SJ® A ... SBLYSSESHNPS|^YEeSTA 608 MiFRIl SSh|GW3SGVA>#rRI CCPAAMGVDVLYEPPSYFPCPSIWKD ■… . ................:............ 584 CcFRI S& iGWiRACTAAERM GCSFTOTAH VFDGL'VRPSPSLERFAGLI MfiSI yMaGNPSSSSEL-YSFTIEAV 617 CsFRI SS. 訶础财©*皿 1 GCSFTCLPAII VFDGLWSPSLrRFACLI NffiST A3GNPSSSSCLYSF 人 IMV 617 D1FRI LA. fcWRLCETAERFTTqSI LQ*PAVSI»rWLLRCSLSI rRVAOJEPCSI GVSlSRSSSSELyGF^EAV 598 MiFRI2 ^OlSFAPQffiPSWPQ ........................................................................................................................................ 605 PvFRLl YGC|SLPPQHffS^PQ ......................................................................................................................................... 625 图 4 MiFRIs 氨基酸序列多重比较 Fig. 4 Multiple sequences alignment of MiFRIs 99 1 TcFRLl Theobroma cacao (EOY 12147.1) 可可 19l TcFRL2 Theobroma cacao (XP_007020622.2) 可可 _________ 99|l ------------ DzFRLl Durio zibethinus (XP_022734673.1) 榴莲 99_ ___________ I ----------- DzFRL2 Durio zibethinus (XP_0227 16788.1) 榴莲 92 99 98 33 ----------------------------- CpFRLl Carica papaya (XP_02 1906046.1) 番木瓜 I ---------- PvFRLl Pistacia vera (XP_03 1253371.1) 阿月浑子 99l -------------- ■ MiFRI2 ] --------------------------- AtFRLl Arabidopsis thaliana (AT 5G16320.1) 拟南芥 99l ---------------------------- AtFRL2 Arabidopsis thaliana (AT1G31814.1) 拟南芥 ------------------------- AtFRL3 Arabidopsis thaliana (AT5G48385.1) 拟靑养 II | ---------AtFRI4a Arabidopsis thaliana (AT3G22440.1) 拟南芥 莎 ------ AtFRL4b Arabidopsis thaliana (AT4G14900.1) 拟南芥 AtFRL5 Arabidopsis thaliana (AT5G27230.1) 拟南芥 AtFRI Arabidopsis thaliana (AAG23414.1) 拟南芥 VvFRI Vitis vinifera (XP_002283789.1) 葡鬲 — DzFRI Durio zibethinus (XP_02277 1353.1) 榴莲 99 — TcFRI Theobroma cacao (XP_00703 8203.2) 可可 CpFRI Carica papaya (XP_021905508.1) 番木瓜 99 ----------------- . MiFRIl ― I----------------------- PvFRI Pistacia vera (XP_03 1282843.1) 阿月浑子 99 62 I m IV V 99 82 I ---------- D1FRI Dimocarpus longan (AIN7561 1.1) 龙眼 r CcFRI Citrus sinensis (XP_006485 045.1) 甜橙 99^ CsFRI Citrus Clementina (XP_006437019.2) 克莱门柚 0.1 图 5 芒果 MiFRIs 系统进化树分析 Fig. 5 Phylogenetic tree analysis of MiFRIs in mango 22 热带作物学报 第 42 卷 * 眾 衩 w I ° A ° I 18 15 12 9 日叶閒茎窟芽 / 花 A I O A O I .2 O 6 3 3 0 • 5 - 2 -° - 5 2 -° 5 0 - 1 1 a MiFRI2 E3 叶溜茎 A 团芽 / 花 B C C DE u 水平 。 MiFRIl 基因在不同组织中的表达模式存在 差异 。 在叶片中 , M 诃血基因表达水平先下降后 上升 , 表达高峰出现在花芽分化后期 , 而后稍微 有些下降 , 这与 MiFRIl 基因在叶片中的表达模 式类似 。 在茎中 , 必诃人/ 2 基因呈现先上升再下降 的表达模式 , 这与 M 法 7? 刀基因相反 。 在顶芽中 , 期到花芽分化前期之间的表达模式与 MiFRIl 基 因类似 , 在花芽分化后期 MiFRI2 基因表达水平 上升 , 但上升幅度低于 MiFM 基因 。 3 讨论 FRI 基因是植物响应春化途径的关键调节因 子 , 其表达能促进下游开花抑制基因 FLC 的表达 , 从而抑制植物的成花转变 [ ⑺ 。 表达高则抑制 开花激活因子 FT 和 SOC1 基因的表达 , 表现为晚 花 , 反之则表现为早花 "J 最新研究发现 FRI 在 春化过程中是通过与某些蛋白相互作用形成复合 物参与到 FLC 染色质上组蛋白甲基化修饰来调控 植物成花 [ 19 ' 20 ] o 因此朋/在植物开花调控过程中 具有重要作用 。 目前刃"基因已在大豆 0 ] 、 紫花苜蓿 [ 22 】 、 咖 啡树 © 】 、 雷竹 [ ⑴ 、 枳 [ ⑺等物种中被分离克隆 , 但 尚未见有芒果 如基因的研究报道 。 本研究在前 期研究的基础上 , 从芒果转录组中挖掘获得 2 个 FRI 基因 , 通过 RT-PCR 技术对其序列的准确性 进行了验证 。 生物信息学分析结果显示 , MiFRIl 和 MiFRI2 的编码区序列长度分别为 1752 、 1815 bp, 分别编码 584 、 605 个氨基酸 , 编码蛋 0 S S O J d x o A 9 E 3 EFEFEF 2018.11.5 2018.12.5 2019.1.4 2019.1.29 营养期成花诱导期花芽分化期花序伸长及开花期 不同发育时期 o A g E I o M 2018.11.5 2018.12.5 2019.1.4 2019.1.29 2019.3.6 营养期成花诱导期花芽分化期花序伸长及开花期 不同发育时期 Different developmental stages Different developmental stages 不同大写字母表示差异极显著 ( PV0.01) 。 Different capital letters indicate extremely significant difference (P<0.01). 图 6 MiF/m 和在 '四季蜜芒'中的表达分析 Fig. 6 Expression analysis of MiFRIl and MiFRI2 genes in M. indica L. cv. 'Sijinii' 白含有 Frigida 结构域 , 属于 朋"?劝 基因家族 。 但 2 个如基因的核昔酸和氨基酸序列的同源性 均很低 , 进化树分析结果显示 , MiFRIl 与 AtFRI 聚类在一起 , 属于 I 类亚族 , 而 M1FRI2 与 AtFRLl/2 聚类在一起 , 属于 II 类亚族 , 表明二者 由不同祖先进化而来 。 FRIGIDA 家族成员基因在被子植物和裸子植 物中广泛存在 , Risk 等 a 】 将拟南芥 FRIGIDA 家 族的 7 个同源蛋白依据其 N ■端序列保守性分为 FRI ( I ) 、 FRL1/2 (II) 、 FRL3 (III) 、 FRL4a/4b (IV) 基因的表达水平为先下降后上升 , 从营养 和 FRL5 (V) 五类亚族 , 认为 I 、 II 类亚族仅在双 子叶植物存在 , 111 、 IV 类亚族同时存在于单子叶 植物和双子叶植物中 , V 亚族只在拟南芥和毛果 杨中发现 。 另外 , Michelle 等 Bl 研究证实拟南芥 中的 AtFRI 和 AtFRLl 均为成花抑制因子 , 能够促 进成花抑制基因皿 C 的表达 , 在 AtFRI 缺失时 , AtFRLl 具有冗余的功能 。 而 AtFRL2 存在于 Landsberg erecta (Ler) 型拟南芥中 , 属于无功能 基因 [ 幻 , 其他亚族的功能还未见报道 。 根据目前已经报道的一些物种的功能研究显 示 , 枳中的 PtFRI 基因属于 I 亚族 , 主要在叶和 花中表达较高 , 异源表达抑制拟南芥开花 [ ⑵ 。 雷 竹是单子叶植物 , PvFRL 基因属于 III 亚族 , 在营 养组织和生殖器官中均有表达 , 但在花期表达水 平明显下降 , 超量表达抑制拟南芥成花 [ ⑴ 。 咖啡 CaFRL4 基因是 IV 亚族 , 主要在叶片中表达 而银杏属于裸子植物 , G 方朋/基因在雄花中高度 表达 , 而在叶中表达水平最低 [ ⑶ 。 在其他植物中, 拟南芥中的 AtFRI 基因在各个组织中的表达水平 第 1 期黄 方等 : 芒果 MiFRIl 和 MiFRI2 基因的克隆与表达分析 23 均很低 , 主要在发育中的种子中表达 , 而 AtFRL2 基因在各个组织中表达水平也很低 , 但在发育中 的种子和花粉中具有较高的表达水平[训 。 油菜 .a 基因在叶和茎中少量表达 , 而在花芽 和花中高表达口句 。 油菜中的 基因在种 子中表达水平最高 , 其次在根 、 叶 、 芽中表达 , 在茎中最低 ©I 。 白菜中的 BrFRIa 和 BrFRIb 基因 的表达水平与成花时间早晚不相关 , 但超量表达 的 BrFRIb 可延迟转基因拟南芥成花[绚 。 上述研 究结果表明 , 不同物种中的 F 刃基因的表达模式 存在差异 , 但功能相对保守 , 均抑制转基因植株 成花 。 本研究中 , MiFRD 和 MiFHI2 在 '四季蜜 芒 ’ 成花过程中不同时期内的各组织中均有表达 , 其中 MiFRIl 基因主要在花芽分化后期的叶和芽 / 花中高度表达 ; MiFRI2 基因主要在营养期的顶芽 和花芽分化后期的叶片中高度表达 。 这与雷竹中 的 PvFRI-L 基因花期表达水平下降的模式存在差 异 。 2 个 MzFds 基因在营养芽转向花芽发育的过 程中的顶芽中表达水平下降 , 但在花芽分化后期 的芽中表达水平又再次上升 , 且 MiFRIl 基因的 上升水平显著高于 MiFRI2 基因 。 说明 MiFRIs 基 因与芒果的成花有关 , 但 2 个基因发挥的功能强 弱可能存在差异 , 有待进一步研究 。 参考文献 [1] 周 琴 , 张思思 , 包满珠 , 等.高等植物成花诱导的分子 机理研究进展 [J]. 分子植物育种, 2018,16(11): 3681-3692. 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2024年5月1日发(作者:陆甲)
热带作物学报
2021,
42(1):
017-024
Chinese
Journal
of
Tropical
Crops
芒果
MiFRIl
和
MiFRI2
基因的克隆与表达分析
黄方
,
罗
聪*,余海霞
,
范志毅
,
谢小杰
,
刘
源
,
莫
啸
,
何新华杯
广西大学农学院
/
亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室
,
广西南宁
530004
摘
要
:
FRIGIDA
(
FRI
)
是植物春化途径中影响成花的关键基因之一
。
本研究克隆了
2
个芒果
F7"
基因
,
分别命名为
MiFRH
和
MiFRI2
。
序列生物信息学分析结果显示
,
MiFR
刀和
MZFR72
基因的
ORF
长度分别为
1752
、
1815
bp,
编码
584
、
605
个氨基酸
,
蛋白质分子量为
64.98
、
66.86
kDa„
进化树分析结果显示
,
MiFRIl
和
MiFRI2
分别属于
FRIGIDA
和
FRIGIDA-like
两个分支
。
表达模式分析结果显示
,
MiFRIl
和
MiFRI2
基因在芒果的叶
、
茎和芽(花)中均表达
。
MiFRIl
在芒果的营养期和成花转变期之间的各个组织中表达水平均较低
,
而在花芽分化后期的叶片和芽中表达水平显
著升高且达到顶峰
。
的表达高峰在不同组织中出现的时间不同
。
2
个
M
迟换基因在营养芽转向花芽发育的过程
中的顶芽中表达水平均下降
,
但在花芽分化后期的顶芽中表达水平又再次上升
,
而在叶片中
2
个基因的表达高峰均出
现在花芽分化后期
,
但
MiFRW
的表达水平高于
M7FAZ2
。
说明
MiFRfc
与芒果的花发育有关
,
但
2
个基因发挥功能的程
度可能存在差异
。
关键词
:
芒果
;
FRIGIDA;
克隆
;
生物信息学
;
表达模式
中图分类号
:
S813.3
文献标识码
:
A
Cloning
and
Expression
Analysis
of
MiFRIl
and
MiFRI2
Genes
in
Mango
HUANG
Fang,
LUO
Cong*,
YU
Haixia,
FAN
Zhiyi,
XIE
Xiaojie,
LIU
Yuan,
MO
Xiao,
HE
Xinhua**
College
of
Agriculture,
Guangxi
University
/
State
Key
Laboratory
for
Conservation
and
Utilization
of
Subtropical
Agro-bioresour
ces,
Nanning,
Guangxi
530004,
China
Abstract:
FRIGIDA
(FRI)
is
one
of
the
key
genes
which
influence
flower
formation
in
plant
in
response
to
vernalization
pathway.
In
this
study,
two
FRI
genes
named
MiFRIl
and
MiFRI2
were
cloned
in
mango.
Sequence
analysis
showed
that
the
open
reading
frame
of
MiFRIl
and
MiFRI2
genes
was
1752
bp
and
1815
bp
in
length,
encoding
584
and
605
amino
acids
with
molecular
weight
64.98
kDa
and
66.86
kDa,
respectively.
Phylogenetic
tree
analysis
showed
that
Mi
FRIl
and
MiFRI2
belonged
to
FRIGIDA
and
FRIGIDA-like
family,
respectively.
Expression
analysis
showed
that
Mi
FRIl
and
MiFRI2
expressed
in
leaves,
stems
and
buds/flowers.
The
expression
level
of
MiFRIl
was
low
in
all
tested
tissues
between
vegetative
stage
and
flowering
transition
stage,
while
MiFRIl
increased
transcriptional
level
to
the
peak
in
leaves
and
buds
at
the
later
stage
of
bud
differentiation.
The
expression
peak
of
MiFRI2
varied
among
different
tis
sues.
The
expression
level
of
both
MiFRIs
genes
decreased
in
the
terminal
bud
during
the
vegetative
bud
transition
to
flower
bud,
but
increased
again
in
the
bud
at
the
later
stage
of
flower
bud
differentiation.
The
peak
of
MiFRIs
both
oc
curred
in
leaves
at
the
late
stage
of
flower
bud
differentiation,
but
the
transcriptional
level
of
MiFRIl
was
higher
than
that
of
MIFRI2.
It
indicates
that
MiFRIs
may
play
important
roles
to
the
flower
development
in
mango.
Keywords:
mango;
FRIGIDA;
cloning;
bioinfbrmatics;
expression
analysis
DOI:
10.3969/.l000-2561.2021.01.003
收稿日期
2020-03-19;
修回日期
2020-04-08
基金项目
国家自然科学基金项目
(
No.
31860541
)
;
广西创新驱动发展专项资金项目
(
No.
AA17204026-2
)
;
国家现代农业产业
技术体系广西芒果创新团队栽培岗位项目
(
No.
nycytxgxcxtd-06-02
)
0
作者简介
黄
方
(
1994
一)
,
女
,
硕士研究生
,
研究方向:
果树遗传育种与生物技术
。
*同等贡献作者
:
罗
聪
(
1982
—
)
,
男
,
博士
,
副教授
,
研究方向
:
果树遗传育种与生物技术
。
**
通讯信者
(
Corresponding
author
):
何新华
(
HE
Xinhua
),
:
*******************
。
18
热带作物学报
第
42
卷
开花是植物由营养生长向生殖生长的转变过
程
,
是植物个体发育和繁殖的关键环节
,
适时开
花对植物的繁殖成功至关重要
[
1
]
,
故关于开花的
课题属于热点研究
。
与草本植物相比
,
木本果树
通常具有较长的童期
,
严重制约木本果树新品种
的选育
,
直接影响经济效益
。
因此
,
对木本果树
成花分子机制开展研究具有重要的意义⑵
。
植物成花过程受内部遗传因子和外界环境因
素的协同诱导
[
叫
涉及复杂的基因调控网络途径
主要包括
:
光周期途径
、
春化途径
、
赤霉素途径
、
自主途径
、
温敏途径和年龄途径
[
必
]
。
许多植物需
要一段时间的低温春化作用才能开花
[
句
,
FRIGIDA
(
FRI
)
和
FLOWERING
LOCUS
C
(
FLC
)
是拟南芥春化途径中的关键调控基因
,
砲通过
促进
FLC
的表达延迟植物的开花时间⑺
。
自然条
件下拟南芥开花时间的多样性可归因于如显性
基因的等位变异
,
冬性生态型拟南芥通常具有
砲显性基因
,
能促进开花抑制基因
FLC
的高表
达
,
造成晚花表型同
,
而丧失功能
(
即显性基因
等位突变
)
的使
FZC
表达量降低
,
则出现早
花表型
[
9
]
0
Risk
等
[
训发现拟南芥中至少有
7
个砲
同源基因构成
FRIGIDA
基因家族
。目前对FRI
基因的研究主要集中在模式植物拟南芥和一些依
赖春化作用来促进成花的植物上
,
木本植物也只
在雷竹⑴
]
、
枳凹和银杏问中有报道
。
芒果
(
Mangifera
indica
L.
)
是漆树科芒果属
的多年生木本植物
,
是重要的热带亚热带经济果
树
。
芒果实生苗需要经历较长的童期才能开花结
果
,
严重制约了芒果新品种的选育进程
。
目前在芒
果成花研究中已有一些成花基因的研究报道
[
⑷
,
但还尚未有阳基因的报道
。
本研究在前期研究
的基础上
,
以
'
四季蜜芒
'
为材料
,
对通过
RT-PCR
法获得的
2
个
MiF
刃基因序列进行生物信息学分
析
,
采用实时荧光定量
PCR
分析这
2
个基因在不
同组织不同时期的表达模式
,
为深入研究该基因
的功能奠定基础
。
1
材料与方法
1.1
材料
本研究以
’
四季蜜芒
’
(
Mangifera
indica
L
cv.
l
SijimiO
为供试材料
,
栽培于广西大学农学院教
学科研基地果树标本园
。
基因克隆样品叶片采集
于
2018
年
11
月
5
日
;
组织器官和不同发育时期
样本分别采集于
2018
年
11
月
5
日
、
2018
年
12
月
5
日
、
2019
年
1
月
4
日
、
2019
年
1
月
29
日的
叶
、
茎
、
芽以及
2019
年
3
月
6
日的叶
、
茎
、
花
。
样品采集后立即放入-
80
°C
冰箱冻存备用
。
1.2
方法
1.2.1
总
RNA
的提取及
cDNA
合成
使用
RNA
perp
Pure
多糖多酚植物总
RNA
提取试剂盒提取
样品总
RNA,
琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计
检测
RNA
的完整性和浓度
。
采用宝生物工程
(
大
连
)
有限公司的
M-MLV
逆转录酶
cDNA
第一链
合成
,
反应体系与程序参照试剂盒说明书进行
,
琼脂糖凝胶电泳检测逆转录效果
。
逆转录合成的
cDNA
用于后续基因克隆和表达模式分析
。
1.2.2
芒果
MiFRIl
和
MiFRI2
基因的克隆
根据
前期芒果转录组获得的
2
个阳基因全长序列
,
设计扩增基因编码区的特异引物
FRI1-F/R
和
FRI2-F/R
(
表1
)
,
以'四季蜜芒'叶片的
cDNA
为模板
,
进行
RT-PCR
扩增
。
PCR
反应体系为
:
10
mmol/L
dNTPs
0.5
|1L
、
lOxPCR
buffer
2.5
|1L
、
10
jimol
的上下游引物各
1
yL
、
Trans
Taq
0.15
yL
、
cDNA
模板
1
pL
、
补超纯水至
25
gLo
PCR
扩增
程序为
:
95
°C
预变性
3
min
;
95
°C
40
s,
54
°C
40
s,
72
°C
2
min,
35
个循环
;
72
°C
延伸
10
min
o
PCR
产物经
1.5%
琼脂糖凝胶电泳检测
,
切胶回
收
,
连接到
pMD18-T
载体上
,
构建重组质粒
,
转
化E
coli
DH5a
感受态细胞
,
筛选阳性克隆送生
工生物工程
(
上海
)
股份有限公司测序
。
1.2.3
生物信息学分析
运用
BioXM
2.6
软件对
获得的基因核昔酸序列进行氨基酸序列推测
;
用
在线软件
ExPASy-ProtParam
(
web
.
expasy
.
org/protparam/
)
分析蛋白分子质量
;
利用
Conserved
Domain
Search
(
.
/Structure/cdd/
)
预测蛋白的保守
结构域
;
在
NCBI
下载
FRI
氨基酸同源序列
,
使
用
DNAMAN
5.2.2
软件进行序列比对和同源性分
析
,
用
MEGA
6.0
软件构建系统发育树
。
1.2.4
芒果
M
迥也和基因表达特性分析
以芒果
MiActinl
为内参基因问
,
根据基因序列设
计荧光定量引物
(
表
1
)
,
分别提取芒果不同部位
的总
RNA,
采用宝生物工程
(
大连
)
有限公司的
M-MLV
逆转录酶合成
cDNA
第一链
,
实时荧光
定量
PCR
所用仪器为
ABI
7500
Real
Time
PCR
仪
(
Applied
Biosystems
,
美国加利福尼亚
)
,
反应体
第
1
期
黄
方等
:
芒果
MiFRIl
和
MiFRI2
基因的克隆与表达分析
19
表
1
引物序列信息
Tab.
1
Sequences
information
of
primers
引物名称
引物序列
(
5V
)
退火温度
用途
Primer
name
FRI1-F
Primer
sequences
(5'-3')
ATGGAGCAACAAAACGCGCC
TTATTGACATCGATTGATGCTGG
ATGGCGACACTTGAAACAAT
Annealing
temperature/
°C
54
Application
MiFRIl
克隆
FRI1-R
FRI2-F
FRI2-R
qFRIl-F
CTACTGAGGGTAGTAAGATGG
55
60
60
60
MiFRI2
克隆
MiFRIl
qRT-PCR
ATGGAATGCATGTTGAAGCA
AAGAAGCTTGGCAGGATCAA
qFRIl-R
qFRI2-F
qFRI2-R
qActinl-F
GGAAGCCACAAAAGATTGGA
ATACGACCTGCTGGGTGAAC
CCGAGACATGAAGGAGAAGC
GTGGTCTCATGGATACCAGCA
MiFRI2
qRT-PCR
qActinl-R
qRT-PCR
内参基因
M
A
B
系和程序参照
SYBR®
Premix
Ex
Taq
II
试剂
(
TaKaRa,
中国大连
)
说明书
。
具体如下
:以
50
gg/L
的
cDNA
为模板
,
反应体系
(
20
吐
)
:
SYBRII
IO
jli
L,
ROXII
0.4
jli
L,
cDNA2
pL,
上
下游引物各
0.5
yL,
超纯水
6.6
gL
o
反应程序为
:
95
°C
预变性
30
s
;
95
°C
变性
5
s,
60
°C
退火
34
s,
40
个循环
;
循环结束后
95
°C
15
s,
60
°C
1
min,
95
°C
15
s
进行熔解
。
每个样品重复
3
次
,
采用
2
_AAC
t
法
[
⑹计算基因的相对表达量。
使用
SPSS
22.0
软件对数据进行差异显著性分析
(
PV0.01
)
,
用
Excel
2016
绘制表达图
。
M:
DL2000
Marker;
A:
MiFRIl;
B:
MiFRI2.
图
1
芒果
M
还
7?
九基因的
PCP
产物
Fig.
1
PCR
amplified
products
of
MiFRIs
in
mango
2
结果与分析
和
MiFRI2
基因的核昔酸和氨基酸同源性分别为
39.89%
和
19.22%,
同源性较低
。
芒果
MiFRI
1
与
柑橘
CcFRI
(
XP_006437019.2
)
、
甜橙
CsFRI
(
XP_006485045.1
)
、
龙眼
D1FRI
(
AIN75611.1
)
编码氨基酸的同源性分别为
56.65%
、
56.65%
和
2.1
芒果
MiFRIs
基因的克隆与序列分析
在前期芒果转录组研究中获得
2
个
FRI
同源
基因
,
分别命名为
MiFRH
和
为了验证
基因序列的正确性
,
以
’
四季蜜芒
’
叶片
cDNA
为模板
,
用特异性引物
FRI1F/R
和
FRI2F/R
对其
53.23%
,
MiFRI2
与阿月浑子
PvFRL
1
(
XP_
031253371.1
)
同源性为
74.00%o
使用
DNAMAN
5.2.2
将
2
个
MiFRIs
的氨基酸序列与上述物种氨
编码区全长序列进行
RT-PCR
扩增
。
琼脂糖凝胶
电泳检测分别得到长度约
1700
〜
1800
bp
大小的特
基酸序列进行多序列比对
,
结果显示
,
FRI
氨基
异条带
(
图
1
)
,
克隆测序获得序列与转录组获得
序列一致
。
MiFRIl
基因
(
GenBank
登录号
:
酸序列整体保守性较低
,
但
MiFRIl
、
CsFRI
、
CcFRI
和
D1FRI
之间保守性较高
,
MiFRI2
与
PvFRLl
彼
MT239367
)
编码区序列长度为
1752
bp,
MiFRI2
基因
(
GenBank
登录号
:
MT239368
)
编码区序列
此间也很保守
(
图
4
)
,
说明同一类型基因在不同
物种间具有保守性
,
推测
MiFRIl
和
M1FRI2
可能
长度为
1815
bp,
分别编码
584
、
605
个氨基酸
(
图
2
)
,
蛋白质分子质量分别为
64.98
、
66.86
kDa
o
属于不同类型的
FRI
家族
。
从
NCBI
数据库下载不同物种
FRIGIDA
和
FRIGIDA-like
(
FRL
)
的氨基酸序列,
用
MEGA
6.0
2.2
芒果
MiFRIs
同源性及进化树分析
通过
NCBI
・
Conserved
Domain
Search
预测到
构建系统进化树
,
结果见图
5
O
整个进化树被分
2
个
MiFRIs
都含有
Frigida
结构域
,
属于
FRIGIDA
为五类
I
、
II
、
III
、IV
和
V,
芒果
MiFRIl
与拟
南芥
AtFRI
、
阿月浑子
PvFRI
、
榴莲
DzFRI
、
可可
基因家族
(
图
3
)
。
经同源性分析结果显示,儿伍朋门
20
热带作物学报
第
42
卷
A
^GAGCAACAAAACGCGCCTGTATTTCTGAAATCCATCAACGAACTGAGCAGCCTGGGCGCTGCCGTACAAGTCTTCGAGCGCCGATTC
^KGACACTTGAAACAATTGCAGCTGCCATTAAACAAATACCCTCTAAAAAAGAAGATCTTAAAAAGGCCTTCGATGAACTCCAATCA
CAAGAGmCAAAACCA£CTCACCGTCACACCAAAACGCGGAT
CACTCTTTTCTTCTGTCTTCTTTCTCCCTCTCCTGGrcCAATrTAGATGCCCACTTCACCCAAATAGAGAACTCCATTACTCAACGATTC
CMmCAACCGCTTACGGAAMGATGCCGCTTCAACCTCAACCTCAGAGTCTACCACCAACTGAAACTCAAACCCTAACCGAAATGGCG
CGTCTrCTCGAATCGCTCGAGTCCACTCAGTCTCAGCCGGTTCAGCAACCCCAATTAGATTrACCGTCTCTGTCTCCGTCATTGGCGCCA
ACTAAGAATGTCAATCTGACTCAAGGGTCTCGGCCTrCTGAGCTTCACrATCTCTGCGAGATGATGTGCAGCOGCGGCCTGAGAAAATAC
GAGM^CCC^AAfiAAGACCCAGAAGAGGATCXn^GGA^ACACGGAGGMGACCCAfiACGGAGACCCGTCTCCATCTGATCCGGTA
CTTCTCACGCATCTATCGGACGTTGAAACGCTCCGCCGAGACTCAGCTTCGGCACTAAAATrcGCTCCAAAGCCGGCGAAACTCGTGTrc
GCGGAGCCGGCTCAGCGCGAGTTAAATTTATCCACTGTAAAAGACCCATCnCGTCTAACCCACCGAGTGTAGTCCCAGTGGAfiTCAGTA
GATTGTGTGCfiACGGTTCnTCTACMGGTAAAAMGCCTACACCMGGACTCTCCCATGATTTCGTCTCCCCAGGCTTCGGTTCTTGTG
451
TTAACAACiXATreTCOCTCMCCGTAtrAGCCATOTCTrCGAACCCCCCGAGTCAAGACCGAGTrGACTTGGATGTGGCTCTACCC
TTGGAGTHTrCCTCAGACTGATTACTGAGAGCGGGGGCCACATrGAGATTGATGAAACGCTTAAACAAGAGGCCGAGAAGGATTCAATT
GAGTTGAGAAaxrrATGTGAGAAAATGGACGGTAAAGGGTTAAGAAAATACATAAAOGAGAGTOGAAATGTCCGGSAAAAAGTTCGGGTT
Ga^AGAAAAAfiACTCXn'TAGTGMGGAGGTTTGAGTAAAGOTGTGAGGnGATGCCAGAGGmACITCTGTTCGTCGCATGTTTr
GAGCTCCCMGTG<^TCCGGGTATCTCCGGATCCTGGTrTGATGGTTTTGGATGCAATGGAGGGGTTTTATGGAfiTTGATAACGAfiTrG
GGGAHCCTAAAGTTTTTAAAAATGAAGATGTTAGG€ATTTGATTAGGTTCAGTAATATCACGGAGATTAGTGATTTGCTTAAACCGTCT
AAAAGTGACMTGACCCAGMTTGTGGGGGACAAGGAGCGCTTGTTreTTGTTAnGGAGGTTTTCTTAGGAATTAATGCAAATATTGGT
CGTGmTTrTTGCAAGGGTTCCAGATATCATAGAGAATATGAAAAAGAATGGAATGCATGTTGAAGCAGTTGATATTGTTTACAACTTT
GAAGAAGTGAGGGATAGAGCAAAAAGTrrGGCnTrGATTGGAGAAAGAAGTTGAATTrGCATGGAGAAAATG6TTTAGAGrrGTTGGGfi
GGGATTGAGGATAAGTTCTCACCTTATACAATTrTGACTTCACTCTTACGGGAGTCTAfiAGAAGCATG
GAAGAGAAAAAGACGAGATGCA
901
TTCTTGCATrTGGTGGCTGCATATGGGrroGGAAGTGAGTTroAGAAGAATrTTCrTGTGGACTTATCTGTGCCTGCTGCAAAGTACCGG
CCGCATCCTCTGAAAAACGCAACTGAAAAGCATrTAGCTGCATTAAAATCTGTTGTCAAGTGTrTGGAAGATCGCAAAATTGATCCTGCC
CAAGGTATTGTGTTGAGCAAGGCAATTGATTTAGGAGATAATGITCAAGATCTCATTCAGAAACTTATGGTCAATGGAAAGCAAATTCTG
1081
AACCnCTTTCTGGATGGCAAATCAAAGAAAACATTGTCAAGTTGGACAAACAAATTGTTGATCTGAATAAACTTATAATGGATGATAAT
1081
GCTCTGAAATATAnTTrcAGTTTGAGCTGACTGAAAAATACCCACCTGTCCCACTCCTGAAAGCCTATCTGAGCGAGTCCCAGAGGCTT
1171
AAGMGtrAAAGAGAAAAGCTGGTCAAATrCAGTCATCAAATMTTTCAACTTrCAAGAAACAAAACGTTCTCGATTTACAACCAATGGA
1171
GCAAAGCAACTTCGCGAGGATGGAAGAAACTCCCTTAGATCACAGAATGAGGCCACAGCCAAAGAAGTTGGTGCCCTGAAAGCAGTGATC
Q
1261
TCAACCCTGGTGTCATCTCCACATGTCATCCGGTTGCATGAACCAATGGCTGCTAACAGTTATATAGATAGGAAGAGATCATATAATACT
1261
AAAGTAGTTGAAGATTACAAACTTGAATCTGAGTICCCCAAAGACATGCTrcAGAACC&TOTAGAGGTGCTAGAGAAGCrGAAGGCAGAC
1351
nGATGCCACATCTGITCMTGGTGGmcnXAGCTACATCAGTAATCATCTreCTGCCCCAGCTGCATCGCACGGATATGAAGCAGCA
1351
AGAAMCGCCCTCCTCCTGCTCCCAAGCCTCAGCAGaGCCTAAGAAGCTACACTGGCAACCAAGGAACCCACAAAAGATTGGAAACAAG
1441
CCTTTGCCTGAAGCTCTTGGCTCTATAGGACaAGTGGGGGCACTCTGCATGCTATTGGAGTTGAAGTrGGTrTGTCTTCTCGAAGTAGT
1441
CGTCCTCGAAAAACTGGATCCATTGGCCACACAGCACCAACTGnGTTGCAGCCAATCTAAGTGTTCCCCTATTCCCACAACCCCATTTG
1531
GT(rrc(m(XACTGCAGGTCCATCTGGTGTTCACAGAGAGGAGTCAAAGGATGCCGTTGGCCAAATGATGTGTGGCAGTGTrTCATCA
1531
CAGCCAGCAGGTTrATTACCTGAGAATTCTGCTCCATATTTGGQCACACCAGCTGGGCCTTACGGCTTGGTGGGCTCCACTCCTGTAGTT
1621
AATTATGCGTGGCAfiAGTGTTGCGGTTGCAGCTTATAATGACAGGGTAATTGCSCAACCTGCAGCCAAGQGGGTTGATGTTnGTATGAG
1621
GCCCCTTATCCACGTrCACCCAGCACGTCGTATCCTTrcACAGGAGCCCAGGTGGGTTTCCCTGGGACCTCAGATCTTGCTGCCTCACAT
1711
NYGWQSVGVAAYNDR
CCGCCATCATATTTCCCAGGTCCCACCATCAATCGATGTCA/^
1711
mTATTCTTCAGAGTCACAGATGCCTTCTGCGTATOTGATtmCAACTACTTATGGTGGATATAGTTrCCaCCTCAATACCATCCA
1801
TCTTACTACCCTCA
弼
图
2
芒果
MiFRIl
(
A
)
和
MiFRI2
(
B
)
核昔酸序列及其编码氨基酸序列
Fig.
2
Nucleotide
and
deduced
amino
acid
sequences
Qi
MiFRIl
(A)
and
MiFRI2
(B)
in
mango
A
Query
seq.
Specific
hits
Superfanilies
200
300
400500
584
superfhmily
B
Query
seq.
■
Specific
hits
Superfanilies
图
3
MiFRIl
(
A
)
和
M1FRI2
(
B
)
氨基酸保守结构域分析
1
100
200
300
400
500
605
Fig.
3
Conserved
domain
analysis
of
MiFRIl
(A)
and
MiFRI2
(B)
TcFRI
聚在
I
类
,
而芒果
MiFRI2
与拟南芥
MiFRI2
在不同时期内的各组织中均表达
,
但在各
个组织中表达水平存在差异(图
6
)
o
AtFRLl/2,
阿月浑子
PvFRL,
榴莲
DzFRLl/2,
可可
TcFRLl/2
聚在
II
类
,
说明
MiFRIl
和
MiFRI2
属于
FRIGIDA
家族不同类型的亚族
,
MiFRIl
属
于
I
类亚族
,
MiFRI2
属于
II
类亚族
。
MiFRIl
基因从营养期到花芽分化前期之间
的各个组织中表达水平均偏低
,
而从花芽分化期
开始
,
其表达水平在叶片和芽中迅速上升
。
2.3
芒果
MiFftTs
基因的组织表达特性分析
为了探讨
MiFRIs
基因在芒果成花过程中的
MiFRIl
基因的表达最高峰出现花芽分化后期的
叶中
,
而此时
MiFRIl
基因在顶芽中也达到表达
高峰
,
而在花序伸长及开花期的叶片和花中的表
表达特性
,
利用实时荧光定量
PCR
技术检测
MiFRU
和
MiFJU2
在
'四季蜜芒
’
不同花发育阶
达水平则有所下降
,
但依然极显著高于营养时期
相应的组织
,
但在茎中的表达一宜维持在较低的
段不同组织中的表达模式
。
结果显示
,
MiFRIl
和
第
1
期黄
方等
:
芒果
MiFRIl
和
MiFRI2
基因的克隆与表达分析
21
MiFRIl
............................
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MiFRIl
CcFRI
CsFRI
D1FRI
MiFRI2
PvFRLl
MiFRIl
CcFRI
CsFRI
D1FRI
M1FRI2
PvFRLl
MiFRIl
CcFRI
CsFRI
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MiFRI2
PvFRLl
MiFRIl
CcFRI
CsFRI
D1FRI
MiFRI2
PvFRLl
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233
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219
296
307
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337
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32
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TPyUPfc^TPWAPY^GSPSRS'Y/lLTGAQWTPKSELA ... ^SELYSSESC^PSWYTRSTT 588 PvFRLl PAVKB/TVPLFPC^HL^AjLPEEfiMVLS .............. TPTRP^LXOSTPPWYAGSPI GLyCLTGAQVG?P^SJ® A ... SBLYSSESHNPS|^YEeSTA 608 MiFRIl SSh|GW3SGVA>#rRI CCPAAMGVDVLYEPPSYFPCPSIWKD ■… . ................:............ 584 CcFRI S& iGWiRACTAAERM GCSFTOTAH VFDGL'VRPSPSLERFAGLI MfiSI yMaGNPSSSSEL-YSFTIEAV 617 CsFRI SS. 訶础财©*皿 1 GCSFTCLPAII VFDGLWSPSLrRFACLI NffiST A3GNPSSSSCLYSF 人 IMV 617 D1FRI LA. fcWRLCETAERFTTqSI LQ*PAVSI»rWLLRCSLSI rRVAOJEPCSI GVSlSRSSSSELyGF^EAV 598 MiFRI2 ^OlSFAPQffiPSWPQ ........................................................................................................................................ 605 PvFRLl YGC|SLPPQHffS^PQ ......................................................................................................................................... 625 图 4 MiFRIs 氨基酸序列多重比较 Fig. 4 Multiple sequences alignment of MiFRIs 99 1 TcFRLl Theobroma cacao (EOY 12147.1) 可可 19l TcFRL2 Theobroma cacao (XP_007020622.2) 可可 _________ 99|l ------------ DzFRLl Durio zibethinus (XP_022734673.1) 榴莲 99_ ___________ I ----------- DzFRL2 Durio zibethinus (XP_0227 16788.1) 榴莲 92 99 98 33 ----------------------------- CpFRLl Carica papaya (XP_02 1906046.1) 番木瓜 I ---------- PvFRLl Pistacia vera (XP_03 1253371.1) 阿月浑子 99l -------------- ■ MiFRI2 ] --------------------------- AtFRLl Arabidopsis thaliana (AT 5G16320.1) 拟南芥 99l ---------------------------- AtFRL2 Arabidopsis thaliana (AT1G31814.1) 拟南芥 ------------------------- AtFRL3 Arabidopsis thaliana (AT5G48385.1) 拟靑养 II | ---------AtFRI4a Arabidopsis thaliana (AT3G22440.1) 拟南芥 莎 ------ AtFRL4b Arabidopsis thaliana (AT4G14900.1) 拟南芥 AtFRL5 Arabidopsis thaliana (AT5G27230.1) 拟南芥 AtFRI Arabidopsis thaliana (AAG23414.1) 拟南芥 VvFRI Vitis vinifera (XP_002283789.1) 葡鬲 — DzFRI Durio zibethinus (XP_02277 1353.1) 榴莲 99 — TcFRI Theobroma cacao (XP_00703 8203.2) 可可 CpFRI Carica papaya (XP_021905508.1) 番木瓜 99 ----------------- . MiFRIl ― I----------------------- PvFRI Pistacia vera (XP_03 1282843.1) 阿月浑子 99 62 I m IV V 99 82 I ---------- D1FRI Dimocarpus longan (AIN7561 1.1) 龙眼 r CcFRI Citrus sinensis (XP_006485 045.1) 甜橙 99^ CsFRI Citrus Clementina (XP_006437019.2) 克莱门柚 0.1 图 5 芒果 MiFRIs 系统进化树分析 Fig. 5 Phylogenetic tree analysis of MiFRIs in mango 22 热带作物学报 第 42 卷 * 眾 衩 w I ° A ° I 18 15 12 9 日叶閒茎窟芽 / 花 A I O A O I .2 O 6 3 3 0 • 5 - 2 -° - 5 2 -° 5 0 - 1 1 a MiFRI2 E3 叶溜茎 A 团芽 / 花 B C C DE u 水平 。 MiFRIl 基因在不同组织中的表达模式存在 差异 。 在叶片中 , M 诃血基因表达水平先下降后 上升 , 表达高峰出现在花芽分化后期 , 而后稍微 有些下降 , 这与 MiFRIl 基因在叶片中的表达模 式类似 。 在茎中 , 必诃人/ 2 基因呈现先上升再下降 的表达模式 , 这与 M 法 7? 刀基因相反 。 在顶芽中 , 期到花芽分化前期之间的表达模式与 MiFRIl 基 因类似 , 在花芽分化后期 MiFRI2 基因表达水平 上升 , 但上升幅度低于 MiFM 基因 。 3 讨论 FRI 基因是植物响应春化途径的关键调节因 子 , 其表达能促进下游开花抑制基因 FLC 的表达 , 从而抑制植物的成花转变 [ ⑺ 。 表达高则抑制 开花激活因子 FT 和 SOC1 基因的表达 , 表现为晚 花 , 反之则表现为早花 "J 最新研究发现 FRI 在 春化过程中是通过与某些蛋白相互作用形成复合 物参与到 FLC 染色质上组蛋白甲基化修饰来调控 植物成花 [ 19 ' 20 ] o 因此朋/在植物开花调控过程中 具有重要作用 。 目前刃"基因已在大豆 0 ] 、 紫花苜蓿 [ 22 】 、 咖 啡树 © 】 、 雷竹 [ ⑴ 、 枳 [ ⑺等物种中被分离克隆 , 但 尚未见有芒果 如基因的研究报道 。 本研究在前 期研究的基础上 , 从芒果转录组中挖掘获得 2 个 FRI 基因 , 通过 RT-PCR 技术对其序列的准确性 进行了验证 。 生物信息学分析结果显示 , MiFRIl 和 MiFRI2 的编码区序列长度分别为 1752 、 1815 bp, 分别编码 584 、 605 个氨基酸 , 编码蛋 0 S S O J d x o A 9 E 3 EFEFEF 2018.11.5 2018.12.5 2019.1.4 2019.1.29 营养期成花诱导期花芽分化期花序伸长及开花期 不同发育时期 o A g E I o M 2018.11.5 2018.12.5 2019.1.4 2019.1.29 2019.3.6 营养期成花诱导期花芽分化期花序伸长及开花期 不同发育时期 Different developmental stages Different developmental stages 不同大写字母表示差异极显著 ( PV0.01) 。 Different capital letters indicate extremely significant difference (P<0.01). 图 6 MiF/m 和在 '四季蜜芒'中的表达分析 Fig. 6 Expression analysis of MiFRIl and MiFRI2 genes in M. indica L. cv. 'Sijinii' 白含有 Frigida 结构域 , 属于 朋"?劝 基因家族 。 但 2 个如基因的核昔酸和氨基酸序列的同源性 均很低 , 进化树分析结果显示 , MiFRIl 与 AtFRI 聚类在一起 , 属于 I 类亚族 , 而 M1FRI2 与 AtFRLl/2 聚类在一起 , 属于 II 类亚族 , 表明二者 由不同祖先进化而来 。 FRIGIDA 家族成员基因在被子植物和裸子植 物中广泛存在 , Risk 等 a 】 将拟南芥 FRIGIDA 家 族的 7 个同源蛋白依据其 N ■端序列保守性分为 FRI ( I ) 、 FRL1/2 (II) 、 FRL3 (III) 、 FRL4a/4b (IV) 基因的表达水平为先下降后上升 , 从营养 和 FRL5 (V) 五类亚族 , 认为 I 、 II 类亚族仅在双 子叶植物存在 , 111 、 IV 类亚族同时存在于单子叶 植物和双子叶植物中 , V 亚族只在拟南芥和毛果 杨中发现 。 另外 , Michelle 等 Bl 研究证实拟南芥 中的 AtFRI 和 AtFRLl 均为成花抑制因子 , 能够促 进成花抑制基因皿 C 的表达 , 在 AtFRI 缺失时 , AtFRLl 具有冗余的功能 。 而 AtFRL2 存在于 Landsberg erecta (Ler) 型拟南芥中 , 属于无功能 基因 [ 幻 , 其他亚族的功能还未见报道 。 根据目前已经报道的一些物种的功能研究显 示 , 枳中的 PtFRI 基因属于 I 亚族 , 主要在叶和 花中表达较高 , 异源表达抑制拟南芥开花 [ ⑵ 。 雷 竹是单子叶植物 , PvFRL 基因属于 III 亚族 , 在营 养组织和生殖器官中均有表达 , 但在花期表达水 平明显下降 , 超量表达抑制拟南芥成花 [ ⑴ 。 咖啡 CaFRL4 基因是 IV 亚族 , 主要在叶片中表达 而银杏属于裸子植物 , G 方朋/基因在雄花中高度 表达 , 而在叶中表达水平最低 [ ⑶ 。 在其他植物中, 拟南芥中的 AtFRI 基因在各个组织中的表达水平 第 1 期黄 方等 : 芒果 MiFRIl 和 MiFRI2 基因的克隆与表达分析 23 均很低 , 主要在发育中的种子中表达 , 而 AtFRL2 基因在各个组织中表达水平也很低 , 但在发育中 的种子和花粉中具有较高的表达水平[训 。 油菜 .a 基因在叶和茎中少量表达 , 而在花芽 和花中高表达口句 。 油菜中的 基因在种 子中表达水平最高 , 其次在根 、 叶 、 芽中表达 , 在茎中最低 ©I 。 白菜中的 BrFRIa 和 BrFRIb 基因 的表达水平与成花时间早晚不相关 , 但超量表达 的 BrFRIb 可延迟转基因拟南芥成花[绚 。 上述研 究结果表明 , 不同物种中的 F 刃基因的表达模式 存在差异 , 但功能相对保守 , 均抑制转基因植株 成花 。 本研究中 , MiFRD 和 MiFHI2 在 '四季蜜 芒 ’ 成花过程中不同时期内的各组织中均有表达 , 其中 MiFRIl 基因主要在花芽分化后期的叶和芽 / 花中高度表达 ; MiFRI2 基因主要在营养期的顶芽 和花芽分化后期的叶片中高度表达 。 这与雷竹中 的 PvFRI-L 基因花期表达水平下降的模式存在差 异 。 2 个 MzFds 基因在营养芽转向花芽发育的过 程中的顶芽中表达水平下降 , 但在花芽分化后期 的芽中表达水平又再次上升 , 且 MiFRIl 基因的 上升水平显著高于 MiFRI2 基因 。 说明 MiFRIs 基 因与芒果的成花有关 , 但 2 个基因发挥的功能强 弱可能存在差异 , 有待进一步研究 。 参考文献 [1] 周 琴 , 张思思 , 包满珠 , 等.高等植物成花诱导的分子 机理研究进展 [J]. 分子植物育种, 2018,16(11): 3681-3692. 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