论文部分内容阅读
柑橘是我国的主栽果树之一。以枳（Poncirus trifoliata（L．）Raf．）为遗传资源培育抗性柑橘新种质是柑橘育种的主要内容之一。PPF-1是与开花、衰老及逆境有关的基因，本研究克隆了枳PPF-1同源基因PtPPF-1，并对其表达特性进行了分析。主要结果如下：根据豌豆PPF-1、拟南芥ALBINO3的cDNA全长序列比对结果设计引物，通过RT-PCR及3′-RACE扩增得到了枳PPF-1同源基因的cDNA克隆片段（命名PtPPF-1），该基因全长1493bp，编码一条长452个氨基酸残基的多肽，理论分子量为125.1kD，等电点为4.92。经蛋白结构预测发现其含有一个长为36个氨基酸残基的叶绿体定位信号域和五个跨膜结构域。氨基酸序列比对表明，PtPPF-1与豌豆PPF-1、拟南芥ALBINO3、水稻PPF-1相似性较高，与衣藻ALB3.2、性原细胞ALB3-1、绿领鞭藻类ALBINO3等同源蛋白相似性相对较低。系统发育分析表明，PtPPF-1与豌豆PPF-1亲缘关系最近，其次为拟南芥ALBINO3和水稻PPF-1，四者同属一小族，说明PPF-1基因在进化过程中可能变异较小。采用半定量RT-PCR对PtPPF-1的表达特性进行了分析。结果表明，PtPPF-1的表达量在枳叶片中最高，顶芽中次之，再次为茎，在根中没有检测到表达；而其红橘（Citrus tangerine Hort．ex Tanaka）的PPF-1同源基因在顶芽、叶片和茎中的表达没有差别。说明PtPPF-1的表达不仅具有组织特异性，而且种属间也存在差异。这可能与PtPPF-1基因含有叶绿体定位信号肽有关及枳抗性有关。对不同植物生长调节剂处理枳叶中PtPPF-1表达情况进行了分析，结果表明GA3、IAA、ABA促进了PtPPF-1的表达，KT对PtPPF-1的表达有抑制作用。推测GA3、IAA、ABA信号通路可能与KT信号通路作用于PtPPF-1的表达存在不同的机制。PtPPF-1可能作为植物生长调节剂信号因子的一个下游信号元件存在，参与信号传导。采用半定量RT-PCR对非生物胁迫（低温、干旱、盐）下枳的生理指标及PtPPF-1的表达情况进行了分析。结果表明，这三种胁迫都能诱导PtPPF-1的表达。说明PtPPF-1基因能响应这三种胁迫。SOD、POD活性在三种胁迫中均较高，CAT活性在三种胁迫中处于低水平；脯氨酸含量在三种胁迫中均表现为持续上升。三种胁迫中尤其是低温胁迫SOD、POD活性及脯氨酸含量的变化趋势与PtPPF-1的表达有很大的相似性，推测PtPPF-1基因可能与SOD、POD及脯氨酸之间存在一定的联系，并可以作为逆境胁迫标志物。