Page 152 - 《广西植物》2024年第5期
P. 152
9 4 0 广 西 植 物 44 卷
甘蓝和白菜中已鉴定的 AP2 基因ꎬ通过 BLAST 获 CAAT ̄box 等核 心 启 动 子 元 件ꎬ 光 应 答 元 件 ( G ̄
得油菜中的同源序列ꎬ经过筛选去除重复序列ꎬ得 box、AAAC ̄motif、Box4、GT ̄1 等ꎬ用于响应光照长
到 9 条序列ꎻ经 TAPIR 网站预测 miR172 和 AP2 的 度和光周期刺激)ꎬ激素应答元件( ABRE、 W ̄box、
互补配对位点(表 2)ꎬ选择错配碱基数小于 3 的序 GARE、CGTCA、 TGACG 等ꎬ 用 于 响 应 乙 烯、 脱 落
列保留ꎬ最终得到 6 条 AP2 候选序列ꎮ 其中ꎬ根据 酸、赤霉素、生长素、乙酰水杨酸、茉莉酸的刺激)ꎬ
白菜 AP2 序列比对得到 2 条序列 XM_013887071 生长发育应答元件( TATTAGꎬ参与细胞分裂)ꎬ逆
和 XM _ 048778068ꎬ 其 对 应 的 蛋 白 序 列 为 XP _ 境胁迫响应元件( MYB2、UP1 ̄motif 等ꎬ参与响应
013742525 和 XP_048600981ꎻ根据甘蓝 AP2 序列 水胁迫、损伤胁迫等机制)ꎬ此外ꎬ启动子区还存在
比对 得 到 4 条 序 列 HQ637468、 XM _048770445、 组织 特 异 性 元 件 ( root ̄motif、 POLLEN ̄ELEMENTꎬ
XM_013887073 和 XM_048763426ꎬ其对应的蛋白 调控相应基因在根和花这些特定组织中表达)ꎮ
序列为 ADU04499、CDY29538、XP _013742527 和 这说明 miR172 和 AP2 可能参与调控开花过程ꎮ
XP_048619383ꎮ 2.3 油菜 AP2 系统发育分析
2.2 油菜 miR172 和 AP2 启动子区顺式调控元件 2.3.1 AP2 蛋白性质分析 由表 2 可知ꎬAP2 蛋白
的预测分析 由 357 ~ 433 个氨基酸组成ꎻ分子量为 39.7 ~ 47.9
截取 pre ̄miR172 和 AP2 基因上游 2 000 bp 作 kDaꎻ等电点为 6.31 ~ 6.77ꎬ此外ꎬ亚细胞定位预测
为启动子区ꎬ经 NewPLACE 网站预测分析ꎬ在 pre ̄ 发现ꎬ6 条油菜 AP2 均位于细胞核ꎬ说明这 6 条
miR172 和 AP2 启 动 子 区 发 现 存 在 TATA ̄box、 AP2 序列均属核基因ꎬ在细胞核内发挥不同功能ꎮ
表 2 油菜中 AP2 蛋白性质分析
Table 2 Analysis of AP2 protein properties in rape
序列名称 靶标起点 靶标终点 氨基酸长度 分子量 等电点 亚细胞定位
Sequence name Target start Target end Amino acid length Molecular weight pI Subcellular location
XP_013742525 1 348 1 368 433 47 736.58 6.44 细胞核
Nucleus
XP_048600981 1 373 1 393 432 47 924.77 6.77 Nucleus
细胞核
ADU04499 1 178 1 198 432 47 757.47 6.31 Nucleus
细胞核
CDY29538 1 348 1 368 432 47 924.77 6.77 Nucleus
细胞核
XP_013742527 1 351 1 371 357 39 753.86 6.42 Nucleus
细胞核
XP_048619383 1 357 1 377 431 47 685.41 6.41 Nucleus
细胞核
2.3.2 油菜 AP2 的选择压力分析 对油菜中 6 个 048770445、XM_013887073 与白菜 BraAP2 ̄2 关系
AP2 候选序列与白菜(Bra017809 和 Bra011741) 和 较近ꎬXM_048763426 与甘蓝 BroAP2 关系较近(图
甘蓝(KC584094)中 AP2 进行 ka、ks 计算ꎬ通过比较 1:A)ꎮ Pre ̄miR172 进化树分析发现ꎬbna ̄miR172a
ka / ks 进行选择压力分析ꎮ 由表 3 可知ꎬ旁系同源 与 bra ̄miR172a 关 系 最 近ꎻ bna ̄miR172b 和 bna ̄
基因 7 对ꎬ直系同源基因 6 对ꎬ全部 ka / ks<1ꎬ表明 miR172c 聚 类 在 一 组ꎬ 和 bra ̄miR172d、 ath ̄
AP2 家族在进化过程中经历了强烈的纯化选择ꎮ miR172e 关 系 较 近ꎻ bna ̄miR172d 和 bra ̄miR172c
2.3.3 系统进化树分析 为进一步确定油菜 AP2、 关系较近( 图 1:C)ꎮ miR172 成熟序列的进化树
miR172 和 pre ̄miR172 各 自 的 进 化 关 系ꎬ 利 用 分析ꎬ发现 miR172b 和 miR172c 聚 类 在 一 组 ( 图
MEGA6 软件对多种植物的 AP2 家族、miR172 成 1: B )ꎬ 表 明 二 者 可 能 功 能 相 似ꎻ miR172a 和
熟序列和 pre ̄miR172 序列进行进化树分析ꎬ结果 miR172d 分 别 聚 类 在 其 他 组 ( 图 1: B)ꎬ 可 能 与
显 示 油 菜 AP2 序 列 XM _ 013887071、 XM _ miR172b、miR172c 的功能存在差异ꎮ