华北农学报

作者：孟川, 马小超, 吴芳, 王清凤, 马蕾, 王洪乐, 王明秋, 刘晓东

单位：1 河北省农林科学院 经济作物研究所,河北 石家庄 050051；2 承德市农林科学院,河北 承德 067000

关键词：大白菜,<i>BrPIF5</i>基因,表达分析,叶片发育,PIF基因家族,

基金：河北省农林科学院创新工程项目-省市院合作(2023KJCXZX-JZS-11); 河北省现代农业产业技术体系蔬菜产业创新团队项目(HBCT2023110201); 河北省自然科学基金项目(C2021301073)

大白菜叶球的抱合方式是决定商品器官外观形状、口感和抗逆性的主要性状。为探究大白菜抱合方式形成的内在分子机理,以叠抱和舒心大白菜为试验材料,克隆得到转录因子BrPIF5基因的全长序列,并进行生物信息学分析,构建植物过表达载体以及利用农杆菌介导转化到烟草,获得阳性转化植株,通过qRT-PCR检测了BrPIF5基因在烟草中的表达水平。结果表明,BrPIF5基因编码的蛋白为亲水性蛋白,具有连续且完整的634 bp开放阅读框,蛋白内共含有210个氨基酸,该蛋白由较多α螺旋结构和无规则卷曲构成,其中存在1个AP2/ERF结构域。BrPIF5蛋白与其余9个基因家族成员共含有1个1号保守基序,且位置相较于其他基因家族成员存在差异,位于蛋白序列前端。系统进化树显示,BrPIF5基因与家族内的SoPIF15、BhPIF1、BoPIF4、AtPIF4和BrPIF4家族成员具有较近的进化关系。通过农杆菌介导的遗传转化方法获得过表达BrPIF5烟草株系,烟草阳性转化株表现出叶片向内卷曲,通过qRT-PCR检测发现,该基因在叠抱类型大白菜中表达量高于舒心大白菜,阳性烟草植株的基因表达量高于对照。进一步证明了BrPIF5基因控制大白菜叶片向内卷曲,从而促进叶球叠抱类型的形成。

来源：2024年第6期

《华北农学报》期刊编辑部

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