绿豆(Vigna radiata)是我国主要的杂粮作物,开花时间对绿豆产量、品质和生育周期具有重要影响.FLOWERING LOCUS T(FT)基因在植物开花途径中扮演着重要的角色,是植物开花调控网络的关键基因.为探讨FT家族同源基因在绿豆光周期开花中的调控作用,本研究从光敏感型绿豆品种'新郑'中克隆获得了VrFT2a(GenBank NO.XM_014651110)基因的全长cDNA序列,并对其基因序列、编码蛋白特征及其在不同组织及不同光周期下24 h内的表达模式进行了分析.结果显示,VrFT2a基因的启动子区域存在9个光响应元件,cDNA全长531 bp,编码176个氨基酸,其中第27～162位氨基酸为高度保守的磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidylethanolamine-binding protein,PEBP)家族结构域;编码蛋白属于非分泌性亲水蛋白且无信号肽,亚细胞定位于细胞膜和细胞核.系统发育分析显示,VrFT2a蛋白与多个物种FT蛋白的氨基酸序列具有较高的一致性,且与GmFT2a、AtFT蛋白具有相似的蛋白结构域及促进植物开花的FT保守氨基酸位点(Tyr85/Gln140).qRT-PCR结果显示,VrFT2a在绿豆不同组织中均有表达且在三出复叶中表达量最高;VrFT2a表达受到日照长短的影响,在长、短日照下均表现出昼夜节律性,且显著受到短日照的特异性诱导;推测VrFT2a基因可能参与了绿豆光周期开花调控途径.本研究为进一步解析FT家族基因参与绿豆开花调控通路的分子机制提供理论参考.

绿豆;光周期调控;绿豆FT2a基因(VrFT2a);表达分析

于静静;李蒙鑫;蔡德宝;刘嘉斐;张君;张婉;曹玲玲;陈吉宝;杨树琼

南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心,南阳473061;河南省伏牛山昆虫生物学重点实验室,南阳473061;南阳师范学院生命科学与农业工程学院,南阳473061

农业生物技术学报

[1]于静静;李蒙鑫;蔡德宝;刘嘉斐;张君;张婉;曹玲玲;陈吉宝;杨树琼-.绿豆开花相关基因VrFT2a的克隆及表达分析)[J].农业生物技术学报,2022(06):1058-1068

VrFT2a,开花调控网络,GmFT2a,Tyr85,Gln140,FT2a

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