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成花诱导是植物生命周期中非常重要的过程,而CONSTANS基因是该过程中的关键基因,在前期研究中,我们从杧果(Mangifera indica L.)转录组测序的数据中获得15类CONSTANS同源基因,分析杧果MiCOL基因家族的生物信息学并探讨其表达模式,为深入研究该基因的功能奠定基础。在MiCOL基因家族中,每个MiCOL基因又有2到3个变异,一共得到29个MiCOL基因。分别命名为MiCO、MiCOL1A、MiCOL1B、MiCOL2A、MiCOL2B、MiCOL3A、MiCOL3 B、MiC OL4A、MiCOL4 B、MiC OL4C、MiCOL5AB、MiCOL5 C、MiC OL6、MiCOL7A、MiCOL7B、MiCOL8A、MiCOL8B、MiCOL9A、MiCOL9B、MiCOL10A、MiCOL1OB、MiCOL12、MiCOL13A、MiCOL13B、MiCOL14A、MiCOL14B、MiCOL15A、MiCOL15B,通过序列分析发现,不同基因之间序列信息差异较大。从NCBI上下载拟南芥和大豆COL基因家族的蛋白质序列构建进化树,结果显示,MiCOL蛋白质与拟南芥和大豆CO蛋白被明显聚类为3类。根据拟南芥的分类,杧果MiCO也可以分为3类。第Ⅰ类:包括MiCOL、MiCOL2、MiCOL5;第Ⅱ类:包括MiCOL1、MiCOL3、MiCOL6、MiCOL7;第Ⅲ类:包括 MiCOL4、MiCOL8-10、MiCOL12-15。通过在线软件CD-research对MiCOL蛋白质的保守结构域进行预测发现,杧果MiCOL蛋白结构有特别之处。即属于第Ⅱ类的MiCOL蛋白只含有一个CCT结构域,不含任何B-box结构域。而属于第Ⅲ类的MiCOL蛋白根据其结构域的特异性,又可将其分为三小类,即第Ⅲa类:MiCOL12基因,该基因只含一个级结构发生变化的锌子蛋白结构域(B-box2结构域)和一个CCT结构,不含B-box1结构域;第Ⅲb类:包括MiCOL9、MiCOL10、MiCOL13、MiCOL14、MiCOL15基因,这些基因包含一个B-box1结构域、一个二级结构发生变化的锌子蛋白结构域(B-box2结构域)和一个CCT结构域;第Ⅲc类:包括MiCOL4和MiCOL8基因,这些基因只含一个二级结构发生变化的锌子蛋白结构域(B-box2结构域),不含CCT结构域。根据杧果MiCOL基因家族序列信息设计荧光定量引物,利用实时荧光定量PCR技术探讨MiCOL基因家族在’台农杧’的成熟叶、成熟茎和花中的表达,以及MiCOL基因家族在’四季杧’中的日周期表达模式。组织表达模式结果显示,在第Ⅰ类杧果MiCOL基因中,MiCOL5A、MiCOL5C这2个基因成熟叶中表达量最高,MiCO、MiCOL2A这2个基因在成熟茎中表量最高;第Ⅱ类杧果MiCOL基因中,MiCOL1A、MiCOL6这2个基因在成熟叶中表达量最高,MiCOL1B、MiCO3B和MiCOL7B这3个基因在成熟茎中表达量最高,MiCOL3A、MiCOL7A这2个基因在花中表达量最高;第Ⅲa类杧果MiCOL基因中,MiCOL12基因在花中表达量最高;第Ⅲb类杧果MiCOL基因中,MiCOL13A、MiCOL9B这2个基因在成熟叶中表达量最高,MiCOL9A、MiCOL15A这2个基因在成熟茎中表达量最高,MiCOL10A、MiCO10B、MiCO14A、MiCO14B、MiCO15C这5个基因在花中表达量最高;第Ⅲc类杧果MiCOL基因中,MiCOL4C基因在成熟茎中表达量最高,MiC08A、MiCO8B这2个基因在花中表达量最高。日周期表达模式结果显示,除了 MCOL3B和MiCOL7A(第Ⅱ类)、MiCO1L13A、MiCOL14A、MiCOL15B(第Ⅲb类)基因表达没有明显规律性之外,其余基因的日周期表达都具有规律性。在第I类杧果MiCOL基因中,有3个基因的表达高峰出现在早上4点到8点左右,分别是MiCO、MiCOL2A、MiCOL2B基因,另外3个基因的表达高峰出现在中午11点到14点左右,分别是MiCO5A、MiCOL5BA、MiCOL5C基因;第Ⅱ类杧果MiCOL基因中有2个基因的表达高峰出现在夜间0点左右,分别是MiCOL1A、MiCOL3A基因,有3个基因的表达高峰出现在下午17点到20点左右,分别是MiCO1A、MiCOL6、MiCOL7B基因;第Ⅲa类杧果MiCOL基因中,MiCOL12基因的表达高峰在4点到8点左右;第Ⅲb类杧果MiCOL基因中,有3个基因的表达高峰出现在夜间0点左右,分别是MiCO9B、MiCOL10A、MiCOL10B基因。2个基因的表达高峰在11点到14点左右,分别是MiCO14B、MiCOL15A基因。2个基因的表达高峰出现在下午17点到20点左右,分别是MiCO9A、MiCOL13B基因;第Ⅲc类杧果MiCOL基因中,MiCO4A、MiCO4B、MiCO4C、MiCO84、MiCO8B这5个基因的表达高峰都在4点到8点左右。本实验为进一步研究MiCO基因家族在杧果成花过程中的功能,以及杧果育种提供了重要的研究基础。