生物学杂志 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (2): 18-.doi: 10.3969/j.issn.2095-1736.2020.02.018
摘要: FCA(FLOWERING CONTROL LOCAL A)基因是自主开花途径中促进植物开花的保守基因。通过电子克隆和末端快速扩增技术 (Rapid amplification of cDNA ends,RACE) 从铁皮石斛中克隆得到FCA基因全长cDNA序列,命名为DoFCA。生物信息学分析显示DoFCA基因开放阅读框为2301 bp,包含19个外显子,18个内含子,编码766个氨基酸残基的蛋白,在N-端(131~210、220~298)有两个RRM结构域,C-端(605~634)存在一个WW结构域。启动子分析发现,该基因启动子区存在与分生组织特异激活、胚乳表达、花药特异基因的表达调控密切相关的调控元件。蛋白序列同源性分析表明,保守区域主要集中在两个RRM结构域和WW结构域部分,表明该蛋白在不同物种中功能保守。系统发育分析显示DoFCA蛋白与石斛类FCA蛋白的进化关系最近,并且发现FCA蛋白在单子叶和双子叶植物进化过程中出现了分化。对DoFCA-WW/FY-PPLPP复合物的分析发现WW结构域中的14Tyr、16Tyr、23Ser及25Trp 4个位点与FY-PPLPP相互作用最紧密,并且23Ser和FY-PPLPP基序的第2个Pro残基形成氢键。逆转录实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析结果显示,DoFCA在铁皮石斛花组织中的表达有优势,在根中表达最少,茎、叶组织中表达量其次。在低温处理12 h时后,其表达量迅速下降,随后表达量又逐渐升高,最后维持在较高水平。表明该基因与铁皮石斛花的发生和形成可能具有重要作用;在低温诱导开花过程中也发挥作用。
中图分类号: