甜荞 FeTCP1基因克隆及胁迫诱导表达分析

朱旭东，熊泽浩，徐 锐，曹 艳，侯泽豪，方正武

(长江大学 农学院/主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心，湖北荆州 434025)

TCP是调控植物发育的特异性因子，具有一个非典型的约59个氨基酸的bHLH保守结构域[1]。目前，已知TCP家族的成员可分为PCF亚家族和CIN和CYC/TB1亚家族[2]。PCF亚家族大部分成员的蛋白序列较短，基序组成较为保守，调控基因正向表达；CIN和CYC/TB1亚家族的成员存在一个富含精氨酸的基序(18～20个氨基酸)称为R结构域，主要包含调控植物侧生器官生长和形态发育的基因[3-4]。PCF亚家族成员主要介导细胞生长和分裂的显著刺激，CIN和CYC/TB1亚家族成员则协同抑制细胞生长和分裂[5]。

TCP家族广泛参与调控植物生长、发育、非生物胁迫以及激素反应等，与植物器官形态性状的进化密切相关，控制着花的对称性及叶的性状表型[6]，还参与植株内激素信号的转导[7]。在番茄(Solanumlycopersicum)[8-10]、拟南芥(Arabidopsisthaliana)[5,11-13]、玉米(Zeamays)[14]、水稻(Oryzasativa)[15]等植物中证实TCP基因在植物逆境应答方面发挥着作用。在拟南芥中AtTCP11通过上调VND7基因的表达量，来引起维管束发育的缺陷；AtTCP3、AtTCP15也是通过调控生长素来响应相关的表达[12]；AtTCP5、AtTCP13、AtTCP17主要通过依赖和不依赖PITS两个途径来促进生长素的合成[4]。水稻的OsPCF2、OsPCF5、OsPCF6均涉及干旱和冷胁迫的耐受性[15]。

甜荞(FagopyrumesculentumMoench)是蓼科荞麦属植物，具有较强的抗逆能力。目前关于TCP家族成员在甜荞中的研究相对较少。本研究以抗旱品种‘西农9976’为试验验材料，利用同源克隆方法得到FeTCP1基因的CDS序列，运用生物信息学方法对FeTCP1基因序列和编码蛋白序列进行分析和鉴定，利用系统进化树分析不同物种间TCP1蛋白的亲缘关系。……