Page 100 - 《广西植物》2020年第7期

９ ９ ６ 广 西 植 物 ４０ 卷

１. 叶片ꎻ ２. 茎ꎻ ３. 叶芽ꎻ ４. 花芽ꎻ ５. 花萼ꎻ ６. 花瓣ꎻ ７. 雄蕊ꎻ ８. 雌蕊ꎮ
１. Ｌｅａｆꎻ ２. Ｓｔｅｍꎻ ３. Ｌｅａｆ ｂｕｄꎻ ４. Ｆｌｏｗｅｒ ｂｕｄꎻ ５. Ｃａｌｙｘꎻ ６. Ｐｅｔａｌꎻ ７. Ｓｔａｍｅｎꎻ ８. Ｐｉｓｔｉｌ.
图 ４ 鹅掌楸 ＡＯＸ 基因组织表达模式
Ｆｉｇ. ４ Ｔｉｓｓｕｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＬｃＡＯＸ ｇｅｎｅｓ

有“ ＦＸＨＲ” 与 “ ＥＥＥ￣Ｙ” 的 保 守 序 列ꎮ 而 在 此 后 (Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ ｓｐｐ.)和拟南芥研究中发现 ＡＯＸ１ 基因均

Ａｎｄｅｒｓｓｏｎ ＆ Ｎｏｒｄｌｕｎｄ(１９９９)提出的“ＡＮ” 模型中ꎬ 表现出雄蕊特异性表达ꎬ且 ＡＯＸ１ 基因的雄蕊特异
ＡＯＸ 在第二和第四个螺旋中含有“ ＥＸＸＨ” 保守序 性表达模式与细胞质雄性不育有着密切的关系
列ꎬ且活性中心仅位于第四个螺旋ꎮ 本研究进行 (Ｓｈｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００２ꎻＬｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)ꎮ 此外ꎬ对苏铁产

蛋白同源性分析发现鹅掌楸 ＡＯＸ 家族 ３ 个基因均 热机制研究表明ꎬ雄球果产热明显高于雌球果ꎬ而
含有 ＡＯＸ 家族特有的“ＥＸＸＨ” “ＦＸＨＲ” “ＥＥＥ－Ｙ” 独特的线粒体形态和 ＣｒＡＯＸ１ 介导的小孢子呼吸可
等铁离子结合的保守结构域ꎬ尤其在 Ｃ 端保守性 能在 球 果 产 热 中 发 挥 重 要 作 用 ( Ｙａｓｕｋｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ
极高ꎮ 亚细胞定位预测结果显示 ＬｃＡＯＸ１ａ 蛋白可 ２０１９)ꎮ 也有一些研究表明 ＡＯＸ１ 基因的表达并不
能分布在除线粒体、叶绿体和分泌通路之外的其 引起细胞质的雄性不育ꎬ而是与小孢子母细胞发育
他位置ꎻＬｃＡＯＸ１ｂ 在叶绿体和线粒体中均有定位ꎻ 相关(Ｊｏｈｎｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９３)ꎮ 而 ＬｃＡＯＸ２ 基因同样在
ＬｃＡＯＸ２ 蛋白定位于线粒体ꎬ这与之前报道的对拟 生殖器官中表达量更高ꎬ其中花瓣中表达量最高ꎬ

南芥 ＡＯＸ２ 基因进行亚细胞定位实验的结果一致ꎬ 其次为花萼和雌蕊ꎮ 在西瓜和芒果的研究中发现
并且该研究发现 ＡＯＸ２ 基因在拟南芥萌发初期的交 ＡＯＸ２ 在果实发育过程中有大量表达ꎬ推断 ＡＯＸ２ 可

替呼吸途径中发挥重要作用(Ｓａｉｓｈｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００１)ꎮ 能与 果 实 发 育 相 关 ( Ｃｏｎｓｉｄｉｎｅꎬ ２００１ꎻ 李 严 曼ꎬ
组织表达分析结果表明鹅掌楸 ＬｃＡＯＸ１ａ、ＬｃＡ￣ ２０１１)ꎮ 拟南芥研究中发现 ＡＯＸ２ 在成熟的种子中
ＯＸ１ｂ 与 ＬｃＡＯＸ２ 基因均在生殖器官中表达量较高ꎬ 表达量最高(Ｎａｋａｂａｙａｓｈｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００５)ꎮ 因此推测
其中 ＬｃＡＯＸ１ａ 与 ＬｃＡＯＸ１ｂ 基因均在雄蕊中表达量 ＡＯＸ２ 可能与植物生长发育密切相关ꎮ 在对本研究
最高ꎬ特别是 ＬｃＡＯＸ１ａ 基因在雄蕊中表达量远远高 通过对鹅掌楸 ＡＯＸ 基因序列克隆并探讨其组织表
于其他组织ꎮ ＡＯＸ 基因作为重要的线粒体末端氧 达模式与功能之间的潜在关系ꎬ以期为今后进一步
化酶ꎬ在能量溢流和热能转化过程中具有重要的作 开展 ＡＯＸ 家族基因生物学功能研究提供参考ꎮ
用ꎬ然而在开花传粉期间ꎬ可能由于花器官需要热

量维持活跃的代谢反应ꎬ因此表现出 ＡＯＸ 活性的显
著增强(Ｍｅｅｕｓｅꎬ １９７５)ꎮ ＬｃＡＯＸ１ａ 基因在雄蕊中特 参考文献:
异性表达ꎬ雄蕊表达量是叶片的 ２ 万倍以上ꎬ推测该 ＡＮＤＥＲＳＳＯＮ ＭＥꎬ ＮＯＲＤＬＵＮＤ Ｐꎬ １９９９. Ａ ｒｅｖｉｓｅｄ ｍｏｄｅｌ ｏｆ
基因除了与非生物胁迫相关之外ꎬ可能与雄蕊发育 ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ ｓｉｔｅ ｏｆ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｏｘｉｄａｓｅ [ Ｊ]. Ｆｅｂｓ Ｌｅｔｔｅｒｓꎬ
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密切 相 关ꎮ 与 此 结 果 相 似ꎬ 在 对 大 豆、 棉 花 ＡＮＴÓＮＩＯ ＭＦꎬ ＺＡＶＡＴＴＩＥＲＩ ＭＡꎬ ＣＡＭＰＯＳ ＭＤꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ