桂花己糖激酶基因家族成员的序列及表达分析

摘要：

[目的]研究桂花Osmanthus fragrans己糖激酶家族成员序列特征及表达变化规律.[方法]选取3个不同花色桂花品种'堰虹桂'O.fragrans'Yanhong Gui'、'玉玲珑'O.fragrans'Yulinglong'、'金球桂'O.fragrans'Jinqiu Gui',从转录组数据中筛选得到HXK同源基因,进行序列分析和系统进化树分析,并利用实时荧光定量PCR检测不同品种桂花不同组织及不同发育阶段的OfHXKs基因表达情况.[结果]筛选得到OfHXK1～OfHXK4基因,分析表明不同品种桂花OfHXK1、OfHXK3和OfHXK4基因核苷酸序列相似性均高于99％.OfHXKs基因编码461～510个氨基酸残基,均包含2个保守的磷酸化作用位点和1个糖结合位点.OfHXK1和OfHXK2具有N端膜锚定结构,与拟南芥Arabidopsis thaliana AtHXK1与AtHXK2聚为一支;无跨膜区域的OfHXK3与AtHXK3亲缘关系较近,推测二者具有催化作用但无糖信号传导功能;OfHXK4蛋白腺苷结合位点处多出11个氨基酸残基,与AtHKL1和AtHKL2亲缘关系较近.4个桂花HXK基因成员在桂花1年生茎、2年生茎、嫩叶、成熟叶和花序中均有表达.随着花开放的进程,整体上OfHXK1、OfHXK3和OfHXK4基因的表达量呈现先上升后下降的趋势,而OfHXK2基因在3个品种花序发育过程中表达模式不同.[结论]根据序列分析与进化树分析,推测桂花OfHXK1～OfHXK4均具有催化己糖磷酸化的功能,OfHXK1和OfHXK2具有糖信号感知和转导的功能.OfHXK1、OfHXK3和OfHXK4基因随花序发育呈现有规律升降的表达模式,可能与其参与糖类物质代谢有关.

关键词：桂花、己糖激酶、基因克隆、表达分析

所属期刊栏目：38

分类号：S685.13(观赏园艺（花卉和观赏树木）)

资助基金：浙江省基础公益研究计划项目LY19C160002,LY19C160006

在线出版日期：2021-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：225-234