福州粉蕉油菜素内酯合成与信号转导相关基因的克隆及其表达分析

[目的]克隆福州粉蕉油菜素内酯合成与信号转导相关基因,并对其表达进行分析.[方法]采用RT-PCR结合RACE法.[结果]从福州粉蕉试管苗中克隆得到油菜素内酯合成相关基因MuDET2、MuCPD和信号转导相关基因MuTCH4的cDNA序列,cDNA序列长度分别为801、1359、1988 bp,分别编码266、452、331个氨基酸.生物信息学分析表明,MuDET2不具信号肽和跨膜结构,是不稳定的疏水蛋白;MuCPD具信号肽、不具跨膜结构,是不稳定的亲水蛋白;MuTCH4具信号肽、不具跨膜结构,是稳定的亲水蛋白.PSORTⅡ预测MuDET2定位于内质网,MuCPD和MuTCH4定位于细胞核.MuDET2、MuCPD和MuTCH4二级结构主要由无规则卷曲和 α-螺旋组成.MuDET2、MuCPD和MuTCH4的三级结构比较相近,N端区域主要由多个 α-螺旋和 β-折叠共同构成复杂的结构,而C端区域主要由无规则卷曲组成.系统进化树分析表明,MuDET2与单子叶植物小果野蕉、海枣和油棕DET2的亲缘关系最近,与双子叶植物毛果杨DET2的亲缘关系最远;MuCPD与单子叶植物小果野蕉、水稻和高粱CPD的亲缘关系最近,与双子叶植物葡萄、麻风树CPD的亲缘关系最远;MuTCH4与单子叶植物小果野蕉、 大豆、 海枣TCH4的亲缘关系最近,与双子叶植物荷花、 葡萄TCH4的亲缘关系最远.qRT-PCR结果表明,0.5和1.0 mg/L的BR处理能促进MuCPD的表达,但在其他浓度下抑制MuCPD的表达;0.1、0.5和1.0 mg/L的BR处理能促进MuTCH4的表达,但在其他浓度下抑制MuTCH4的表达.因此,外源BR既能正向调控MuCPD和MuTCH4的表达,也能反向调控其表达.[结论]BR的研究可为香蕉产业的发展提供理论依据.