毛白杨PtTFL1.1和PtTFL1.2基因的克隆和表达模式分析

赵田芸¹ 杨雄² 杨晓宇¹ 陈仲² 安新民^1*

(¹北京林业大学林木育种国家工程实验室, 北京林业大学生物科学与技术学院, 北京 100083; ²北京林业大学林学院, 北京 100083)

摘要 :

以毛白杨为材料, 利用同源基因克隆法设计引物, 分别以毛白杨基因组DNA和RNA为模板, 分离克隆了毛白杨中TFL1(TERMINAL FLOWER 1)基因两个成员, 分别命名为PtTFL1.1和PtTFL1.2。序列分析发现, PtTFL1.1序列全长976 bp, 编码区长度为525 bp, 可编码 174个氨基酸; PtTFL1.2序列全长1 090 bp, 编码区长度为522 bp, 可编码173个氨基酸。二者都包含4个外显子和3个内含子, 具有TFL1的典型保守的PEBP结构域, 所推测的氨基酸序列具有TFL1特异关键的His88(H)和Asp141(D)氨基酸残基。同源蛋白比对结果显示, PtTFL1.1和PtTFL1.2与拟南芥、葡萄、柑橘、苹果等物种中的TFL1蛋白同源性都在80%以上。系统进化分析表明, PtTFL1.1和PtTFL1.2都属于FT/TFL1家族中的TFL1亚家族。荧光定量PCR实验表明, PtTFL1.1和PtTFL1.2的表达模式存在差异, PtTFL1.1在茎中的表达量要高于根和叶, 在不同生长时期的花芽中, 随着季节光照时间的递减, 表达量呈现明显下降趋势, 推测毛白杨中PtTFL1.1能通过响应日照长短, 参与调控开花的光周期途径, PtTFL1.1可能是花的诱导初期主要的开花调控子; 而PtTFL1.2在根茎叶以及各个时期的花芽中表达量都极低, 且未检测到差异性变化。这些研究有助于探索TFL1在毛白杨花发育以及开花调控过程的重要作用, 也将为后期深入研究毛白杨成花调控的分子机制奠定一定基础。