《植物生理学报》 2020, 56(4): 721-733

油茶ETR基因鉴定及其在不同授粉处理下的表达分析

周俊琴, 卢梦琪, 余姝姝, 刘懿瑶, 杨进, 谭晓风*

中南林业科技大学, 经济林培育与保护教育部重点实验室, 长沙410004

通信作者：谭晓风；E-mail: tanxiaofengcn@126.com

摘　要：

自交授粉后花粉管程序化死亡是植物自交不亲和的重要机制, 乙烯在细胞程序化死亡过程中具有重要的调控作用。本研究以油茶(Camellia oleifera)良种‘华硕’为材料, 通过逆转录PCR (RT-PCR)方法克隆出油茶乙烯受体蛋白(ETR)基因家族的3个成员, 分别命名CoETR1、 CoETR2.1和CoETR2.2, 基因编码区长度分别为2 220、 2 292和2 292 bp, 分别编码740、 764和764个氨基酸, 含有3~4个跨膜结构域。氨基酸比对和进化树分析结果表明, CoETR1与CoETR2.1、 CoETR2.2同源性分别为53.4%、 53.1%; 三个蛋白与茶树(C. sinensis) ETR1、ETR2.1和ETR2.2的同源性分别为98.0%、 98.8%和97.6%, 与进化树分析结果一致。利用MEME在线工具对建树的3个蛋白进行保守基序(motif)的预测和分析, 结果显示其中10个基序是ETR家族的保守基序, motif 13是ETR1的特征基序, motif 14是ETR2的特征基序。亚细胞定位分析表明三个基因均定位在内质网上。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)结果显示自交授粉后36 h时, CoETR1、 CoETR2.1和CoETR2.2在子房中表达量达到最高,且显著高于其他组合和时间段。本研究为进一步研究乙烯受体在油茶自交花粉管程序化死亡过程中的作用提供参考。

关键词：油茶; 自交不亲和; 乙烯受体; 亚细胞定位; 基因表达

收稿：2019-12-23   修定：2020-03-04

资助：国家自然科学基金重点项目(31730016)、湖南省研究生科研创新项目(CX2018B440)和中南林业科技大学研究生科技创新基金资助项目(20181014)