牡丹隐花色素基因PsCRY2的克隆与表达分析

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1、园艺学报，2015，42(11)：2229–2236.ActaHorticulturaeSinicadoi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0252；http：//www.ahs.ac.cn2229牡丹隐花色素基因PsCRY2的克隆与表达分析*任秀霞，王顺利，薛璟祺，朱富勇，刘传娇，张秀新（中国农业科学院蔬菜花卉研究所，农业部园艺作物生物学与种质创制重点实验室，北京100081）摘要：以‘秋发1号’和‘洛阳红’牡丹（Paeoniasuffruticosa）为试验材料，采用RT-PCR的方

2、法从花芽中克隆得到1个隐花色素基因Cryptochrome2，其ORF全长为1902bp，编码633个氨基酸，基因登录号为KP982893。序列比对和结构域分析表明，此蛋白包含1个PHR和1个CCT结构域，与拟南芥中AtCRY2最为相似，将其命名为PsCRY2。系统进化树分析表明，PsCRY2与甜橙（Citrussinensis）CsCRY2亲缘关系最近。实时荧光定量PCR表明，PsCRY2在牡丹的不同组织器官中均有表达。其中，成年植株的花芽以及种子胚的表达量最高，幼苗根、茎、叶次之。在整个花芽分化不同时期，PsCR

3、Y2的表达呈现较高的表达水平；在花蕾发育不同时期，PsCRY2的表达呈现先降低再升高而后有降低的趋势，大风铃期表达量最高，推测PsCRY2在花芽分化和花蕾发育的过程中均起到重要作用。在‘洛阳红’和‘秋发1号’牡丹春季花芽发育过程中，PsCRY2的表达均呈升高的趋势，‘秋发1号’显著高于‘洛阳红’。不同光周期条件下，PsCRY2表达稍有不同。与长日照条件相比，短日照条件下PsCRY2在现蕾期和小风铃期的表达量均下降。关键词：牡丹；光周期途径；隐花色素；PsCRY2；实时荧光定量PCR中图分类号：S685.11文献标志码

4、：A文章编号：0513-353X（2015）11-2229-08MolecularCloningandExpressionAnalysisofCryptochromeGenePsCRY2inTreePeony*RENXiu-xia，WANGShun-li，XUEJing-qi，ZHUFu-yong，LIUChuan-jiao，andZHANGXiu-xin（KeyLaboratoryofBiologyandGeneticImprovementofHorticulturalCrops，MinistryofAgricul

5、ture，P.R.China，InstituteofVegetablesandFlowers，ChineseAcademyofAgriculturalScience，Beijing100081，China）Abstract：Cryptochrome2（CRY2）wasisolatedfromPaeoniasuffruticosabyRT-PCR.Thefullopenreadingfragment（ORF）lengthofPsCRY2encoding633aminoacidswas1902bp，andtheGenBa

6、nkNo.wasKP982893.SequencealignmentandmotifanalysisshowedthatthededucedaminoacidscontainedaPHRdomainneartheaminoterminusandaCCTdomainnearthecarboxyterminus.ItwasdesignatedasPsCRY2，accordingtoitshighidentitywithAtCRY2inArabidopsis.Phylogeneticanalysisshowedthatit

7、hadcloserelationshipwithCitrussinensis.GeneexpressionanalysisrevealedthatthehighestexpressionlevelsofPsCRY2wereappearedinthebudandseedembryoofP.suffruticosa，followedbyroot，stemandleaves.TheexpressionofPsCRY2inthewholeprocessofbuddifferentiationwashigh.Whilethee

8、xpressionofPsCRY2waslowintheearlystageofbuddevelopmentandquitehighinthemiddleandlate收稿日期：2015–06–25；修回日期：2015–11–17基金项目：中国农业科学院院所基金项目（1610092015002-01）；国家‘863’计划项目（2011AA100