《植物生理学报》 2020, 56(4): 827-836

油茶低磷响应转录因子CoPHR1、 CoPHR2基因的克隆与表达分析

张宸辉, 周俊琴, 卢梦琪, 袁军*

中南林业科技大学, 经济林培育与保护教育部重点实验室, 长沙410004

通信作者：袁军；E-mail: yuanjunchina@126.com

摘　要：

本研究以油茶(Camellia oleifera) ‘华金’扦插苗根系为材料, 通过RT-PCR克隆出MYB-CC转录因子家族中2个编码磷饥饿信号关键调控因子的基因, 分别命名为CoPHR1和CoPHR2, 通过生物信息学手段对其序列的理化性质、结构与功能进行了预测和分析。结果表明: 2个基因编码序列(CDS)分别长879和939 bp, 开放阅读框(ORF)分别为879和912 bp, 编码292和303个氨基酸。 Blastx分析结果显示CoPHR1、 CoPHR2与茶树(C. sinensis)、中国猕猴桃(Actinidia chinensis)的低磷响应转录因子(phosphate starvation response, PHR)氨基酸序列相似性最高, 分别达88%和68%; 其蛋白分子质量分别为31.74和33.50 kDa, 理论等电点分别是6.39和6.46; 两者均为不稳定的非分泌蛋白, 二级结构则均以α螺旋和无规则卷曲为主。实时荧光定量PCR表明CoPHR1和CoPHR2在叶中的相对表达量均显著高于茎、根、根尖组织, 且在老叶中受低磷诱导显著; 亚细胞定位分析表明CoPHR1和CoPHR2所编码的蛋白质分别定位于细胞核与细胞膜。该研究结果拟为进一步了解油茶磷饥饿信号的调控途径提供重要依据。

关键词：油茶; PHR; 低磷胁迫; 基因克隆; 亚细胞定位; 基因表达

收稿：2019-10-21   修定：2020-03-01

资助：湖南省科技重大专项(2018NK1030)和湖南省林业科技创新专项(XLK201987)