Page 77 - 《广西植物》2020年第7期

７ 期 张佳薇等: 水曲柳 ＦｍＰＨＶ 基因克隆及在形成层愈伤组织中的表达分析 ９ ７ ３

提高ꎬ而 ＦｍＰＨＶ 下游基因 ＡＨＰ６ꎬＺＰＲ３ 和 ＭＰ 呈
现出显著的下调表达ꎬ与之对应的是ꎬ包括 ＡＲＲ２ꎬ
ＷＯＸ５ꎬＥＳＲ２ꎬＹＵＣ 和 ＷＵＳ 等基因表达量呈现出不
同程度的升高( 图 １０:Ｂ)ꎮ 值得注意的是通路中
受 ＰＨＶ 直接抑制的 ＹＵＣ 表达量轻微上调现象ꎬ我
们认为 ＰＨＶ 可能分别通过不同通路直接或间接地

抑制生长素的积累ꎮ 同样引起我们注意的还有ꎬ
与 ＨＤ￣ＺＩＰ Ⅲ转录因子家族存在共同作用的 Ｂ 型

ＡＲＲｓ 家族成员 ＡＲＲ２ 的高表达情况ꎬＨＤ￣ＺＩＰ Ⅲ￣Ｂ
型 ＡＲＲｓ 复合物与 ＷＵＳ 启动子结合ꎬ并起到进一
步激活 ＷＵＳ 启动的重要作用ꎮ 同时受 ＰＨＶ 直接
负调控和通过细胞分裂素间接调控等多种通路同
时抑制的 ＡＨＰ６ 的低表达ꎬ以及受生长素直接调控
的 ＭＰ 的低表达ꎬ我们认为这表明在 ＰＨＶ 高表达
后ꎬ存在生长素表达水平下降ꎬ细胞分裂素表达水
平上升的现象ꎬ这种变化在细胞微环境中更利于

芽分化ꎮ

３ 讨论与结论

本研究通过生物软件ꎬ对 ＦｍＰＨＶ 蛋白进行了
预测和生物信息学分析ꎮ 经预测分析结果表明

ＦｍＰＨＶ 蛋白为稳定亲水蛋白ꎬ亚细胞分析表明ꎬ
其可能主要存在于叶绿体中ꎮ 通过对 ＦｍＰＨＶ 蛋
白进行的结构域分析ꎬ表明了 ＦｍＰＨＶ 蛋白有一个
保守 ＳＴＡＲＴ 结构域以及 Ｃ 末端序列高度保守氨基

酸序列ꎮ 与 Ｕｒｓａｃｈｅ ｅｔ ａｌ.(２０１４)的研究结果类似ꎬ
ＰＨＶ 基因编码植物特有的 ｂ￣ＺＩＰ 类转录因子ꎬ通过
接受相关靶基因的调控或者蛋白之间的互作而发
挥着重要的调控功能ꎮ
将 ＦｍＰＨＶ 的氨基酸序列应用 ＮＣＢＩ 网站 的
Ａ. 水曲柳 ＰＨＶ 基因的表达分析ꎻ Ｂ. 水曲柳不同部位及不
同愈伤组织中 ＰＨＶ 基因的表达分析ꎻ Ｃ. 水曲柳种子萌发 Ｂｌａｓｔｐ 进行比对ꎬ比对结果表明ꎬＦｍＰＨＶ 蛋白与油
过程中 ＰＨＶ 基因的表达情况分析ꎮ 数据为平均值 ±标准 橄榄、芝麻、烟草、马铃薯、番茄、葡萄、毛果杨、蓖
差ꎬ不同小写字母表示在 ０.０５ 水平上差异显著ꎮ 下同ꎮ
Ａ. ＰＨＶ ｇｅｎｅｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｆ. ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａꎻ Ｂ. ＰＨＶ 麻、可可、拟南芥等物种的对应蛋白的同源性较
ｇｅｎｅｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ａｎｄ ｃａｍｂｉｕｍ ｃａｌｌｕｓ
高ꎮ 同时应用比对结果构建了系统进化树ꎮ 进化
ｉｎ Ｆ. ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａꎻ Ｃ. ＰＨＶ ｇｅｎｅｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｅｅｄｓ
ｇｅｍｉｎａｔｉｏｎ ｉｎ Ｆ. ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ. Ｖａｌｕｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｇｕｒｅ ａｒｅ ｘ± ｓ. Ｄｉｆ￣ 树表明ꎬ水曲柳 ＦｍＰＨＶ 蛋白与同科同属植物油橄
ｆｅｒｅｎｔ ｌｏｗｅｒｃａｓｅ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ａｔ ０. ０５
ｌｅｖｅｌ. Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ. 榄中的同源蛋白在进化上亲缘关系较近ꎮ
本研究同时对 ＦｍＰＨＶ 在水曲柳种子出芽阶段
图 ９ ＰＨＶ 基因在水曲柳中表达模式分析
Ｆｉｇ. ９ ＰＨＶ ｇｅｎｅｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｍｏｄｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ 和生长季期间的表达进行了分析ꎮ 由于水曲柳休
Ｆｒａｘｉｎｕｓ ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ 眠期长ꎬ节律性强ꎬ所以每年的 ５ 月—９ 月作为水曲