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GhFLA1和GhFLA4基因的表达及其编码蛋白的定位研究

黄耿青  龚思颖  许文亮  李鹏  李学宝  
【摘要】:成束蛋白样阿拉伯半乳聚糖蛋白(Fasciclin-like arabinogalactan proteins,FLAs)是阿拉伯半乳聚糖蛋白(arabinogalactan proteins,AGPs)中的一个亚类,可能与植物细胞的发育相关。通过筛选cDNA文库和采用生物信息学等方法,我们分离鉴定了19个棉花FLAs基因。Real-time quantitativeRT-PCR分析表明,GhFLA基因在棉花不同组织中差异表达。其中,2个基因(GhFLA1/4)在10DPA纤维中特异表达,5个基因(GhFLA2/6/14/15/18)在10DPA纤维中优势表达。而且,这7个基因的表达也受纤维发育的调控。应用离体胚珠培养技术,研究这几个基因在多种植物激素和NaCl胁迫下表达模式,结果显示FLAs基因的表达受到植物激素和NaCl调节。采用Genome walker的方法,分离了GhFLA1和GhFLA4基因的启动子序列。利用GUS报告基因研究其表达活性,结果表明,GhFLA1启动子在烟草茎维管组织、叶脉和叶柄以及烟草种子表皮中具有表达活性,且GUS信号的强度与种子的发育相关。另外,也观察到GUS在转基因植株的表皮毛中表达。GhFLA4启动子在拟南芥茎、荚果中具有表达活性,且在伤诱导下其表达活性加强。利用eGFP报告基因,构建基因与eGFP的融合表达载体,研究了GhFLA1和GhFLA4的亚细胞定位。结果表明,这两个蛋白均定位在细胞膜外膜上。有关FLA在棉纤维发育过程中和细胞壁生物发生过程的作用正在研究探讨。

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