【摘 要】
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COL(CONSTANS Like)基因不仅响应光周期调控,还参与植物器官的发育及非生物胁迫的响应.本研究克隆了4个菠萝COL(AcCOL)同源基因,预测其蛋白的结构理化性质和启动子顺式作用元
【机 构】
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海南省农业科学院热带果树研究所/海南省热带果树生物学重点实验室/农业农村部海口热带果树科学观测实验站,海南海口 571100;海南大学热带作物学院,海南海口 570228
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COL(CONSTANS Like)基因不仅响应光周期调控,还参与植物器官的发育及非生物胁迫的响应.本研究克隆了4个菠萝COL(AcCOL)同源基因,预测其蛋白的结构理化性质和启动子顺式作用元件,并探究AcCOL基因在乙烯利处理后的时空表达模式.结果表明:AcCOL1、AcCOL2基因分别编码387、243个氨基酸,都含有CCT结构域,属于第Ⅳ类COL基因;AcCOL3、AcCOL4基因分别编码394、411个氨基酸,均含有1个B-box和1个CCT结构域,属于第Ⅲ类COL基因.启动子顺式作用元件预测表明4个AcCOL的启动子中均含有光响应元件、昼夜节律表达相关元件.AcCOL1和AcCOL2启动子均含有生长素响应元件和乙烯响应元件;AcCOL3和AcCOL4启动子均含有细胞分裂素响应元件.实时荧光定量PCR分析结果显示,AcCOL基因主要在叶中表达.乙烯利处理后,4个AcCOL同源基因均有不同程度上调.与各自时期的对照相比,AcCOL1和AcCOL4在茎中表达上调较多;AcCOL2和AcCOL3在叶中表达上调较多.另外,AcCOL2基因在3个组织部位中与各自时期的对照相比均有显著上调.研究表明,4个AcCOL同源基因在乙烯利处理后,表达水平均有上调;其中AcCOL2更为显著,在3个组织部位中,与另外3个基因相比表达上调更多.说明AcCOL2基因对外施的乙烯利信号更加敏感,可能在乙烯作用途径中发挥作用.
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