园艺学报 ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (8): 1609-1621.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0516
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李松琦, 李旭飞, 李敏, 刘海楠, 裴茂松, 韦同路, 郭大龙, 余义和*()
收稿日期:
2023-03-24
修回日期:
2023-04-21
出版日期:
2023-08-25
发布日期:
2023-08-23
通讯作者:
基金资助:
LI Songqi, LI Xufei, LI Min, LIU Hainan, PEI Maosong, WEI Tonglu, GUO Dalong, YU Yihe*()
Received:
2023-03-24
Revised:
2023-04-21
Published:
2023-08-25
Online:
2023-08-23
摘要:
在‘巨峰’葡萄中克隆获得细胞分裂素响应调节因子VlRRA1及其启动子,分析了VlRRA1的表达特征,并对其启动子进行活性分析。结果显示,VlRRA1的cDNA全长为666 bp,编码221个氨基酸;保守结构域预测结果显示该基因仅含有1个磷酸接受结构域(REC),属于A型RR基因;系统进化关系表明VlRRA1与其他物种中的A型RR亲缘关系较近。酵母自激活试验说明VlRRA1不具有转录激活活性,符合A型RR基因的典型特征。qRT-PCR结果表明VlRRA1具有组织表达特异性,主要在茎、叶以及幼果中表达;外源细胞分裂素氯吡苯脲(CPPU)可以促进VlRRA1的表达,而细胞分裂素生物合成抑制剂洛伐他汀(lovastatin,LOV)则抑制VlRRA1的转录。VlRRA1启动子上有多种与非生物胁迫和激素响应相关的元件。GUS组织染色的结果表明,VlRRA1启动子具有活性,可以响应多种激素信号,包括与坐果相关的细胞分裂素、生长素和赤霉素。以上结果表明VlRRA1在细胞分裂素介导的葡萄坐果与幼果发育中具有重要作用。
李松琦, 李旭飞, 李敏, 刘海楠, 裴茂松, 韦同路, 郭大龙, 余义和. 葡萄细胞分裂素响应调节因子VlRRA1的克隆、表达及启动子活性分析[J]. 园艺学报, 2023, 50(8): 1609-1621.
LI Songqi, LI Xufei, LI Min, LIU Hainan, PEI Maosong, WEI Tonglu, GUO Dalong, YU Yihe. Cloning,Expression and Promoter Activity Analysis of VlRRA1 Gene in Grape[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2023, 50(8): 1609-1621.
用途 Use | 引物名称 Name of primer | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
---|---|---|
VlRRA1克隆 | VlRRA1-F | atggccatggaggccgaattcATGGAGATAAGCGGTGTTCT |
Cloning of VlRRA1 sequence | VlRRA1-R | atgcggccgctgcaggaattcCTAATCACATGTGGAGGTTT |
实时荧光定量PCR | qPCR-VlRRA1-F | GACAGATGTTTGGAGGAAGGTG |
qRT-PCR | qPCR-VlRRA1-R | TGAAGATATGGACGGTGGTGAT |
VlRRA1启动子克隆 | ProVlRRA1-F | tgggcccggcgcgccaagcttGGTCATTTCATTGCTTTCCTCTC |
Cloning of VlRRA1 promoter sequence | ProVlRRA1-R | ggtggactcctcttagaattcACAGGGTTCCGTGATTCTGTG |
表1 引物序列及用途
Table 1 Sequence of primers and application
用途 Use | 引物名称 Name of primer | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
---|---|---|
VlRRA1克隆 | VlRRA1-F | atggccatggaggccgaattcATGGAGATAAGCGGTGTTCT |
Cloning of VlRRA1 sequence | VlRRA1-R | atgcggccgctgcaggaattcCTAATCACATGTGGAGGTTT |
实时荧光定量PCR | qPCR-VlRRA1-F | GACAGATGTTTGGAGGAAGGTG |
qRT-PCR | qPCR-VlRRA1-R | TGAAGATATGGACGGTGGTGAT |
VlRRA1启动子克隆 | ProVlRRA1-F | tgggcccggcgcgccaagcttGGTCATTTCATTGCTTTCCTCTC |
Cloning of VlRRA1 promoter sequence | ProVlRRA1-R | ggtggactcctcttagaattcACAGGGTTCCGTGATTCTGTG |
图3 葡萄VlRRA1与其他植物的RR蛋白氨基酸多序列比对 At:拟南芥;Os:水稻;Nt:烟草。
Fig. 3 Multiple sequence alignment of VlRRA1 and RR proteins from other plants At:Arabidopsis thaliana;Os:Oryza sativa;Nt:Nicotiana tabacum.
图6 葡萄VlRRA1在不同组织(A)以及在外源CPPU和LOV处理后(B)的表达量
Fig. 6 Expression level of VlRRA1 in different tissues (A),and after CPPU and LOV treatments (B) in Vitis vinifera P < 0.05.
顺式作用元件 | 序列 | 功能 | 数量 |
---|---|---|---|
cis-acting element | Sequence | Function | Number |
CAAT-box | CCAAT | 启动子和增强子区域常见的顺式作用元件 | 14 |
Common cis-acting element in promoter and enhancer regions | |||
TATA-box | TATAAAT/TATA | 转录起始位点周围 - 30左右的核心启动子元件 | 28 |
Core promoter element around -30 of transcription start | |||
TCA-element | CCATCTTTTT | 参与水杨酸响应的顺式作用元件 | 1 |
cis-Acting element involved in salicylic acid responsiveness | |||
TGACG/CGTCA-motif | TGACG/CGTCA | 参与茉莉酸甲酯响应的顺式作用调节元件 | 4 |
cis-Acting regulatory element involved in the MeJA-responsiveness | |||
ARE | AAACCA | 厌氧诱导的关键顺式作用调节元件 | 2 |
cis-Acting regulatory element essential for the anaerobic induction | |||
LTR | CCGAAA | 参与低温响应的顺式作用元件 | 1 |
cis-Acting element involved in low-temperature responsiveness | |||
MBS | CAACTG | 参与干旱诱导的MYB结合位点 | 2 |
MYB binding site involved in drought-inducibility | |||
circadian | CAAAGATATC | 参与昼夜节律控制的顺式调控元件 | 1 |
cis-Acting regulatory element involved in circadian control | |||
Box 4 | ATTAAT | 光响应相关的保守DNA模块的一部分 | 1 |
Part of the conserved DNA module involved in light responsiveness | |||
G-box | CACGAC | 参与光响应的顺式作用调节元件 | 1 |
cis-Acting regulatory element involved in light responsiveness | |||
3-AF1 binding site | TAAGAGAGGAA | 光响应元件 Light responsive element | 1 |
GT1-motif | GGTTAA | 光响应元件 Light responsive element | 2 |
Sp1 | GGGCGG | 光响应元件 Light responsive element | 1 |
GA-motif | ATAGATAA | 光响应元件的一部分 Part of the light responsive element | 1 |
GTGGC-motif | GATTCTGTGGC | 光响应元件的一部分 Part of the light responsive element | 1 |
表2 VlRRA1启动子序列中的主要顺式作用元件
Table 2 The major cis-acting elements of VlRRA1 promoter
顺式作用元件 | 序列 | 功能 | 数量 |
---|---|---|---|
cis-acting element | Sequence | Function | Number |
CAAT-box | CCAAT | 启动子和增强子区域常见的顺式作用元件 | 14 |
Common cis-acting element in promoter and enhancer regions | |||
TATA-box | TATAAAT/TATA | 转录起始位点周围 - 30左右的核心启动子元件 | 28 |
Core promoter element around -30 of transcription start | |||
TCA-element | CCATCTTTTT | 参与水杨酸响应的顺式作用元件 | 1 |
cis-Acting element involved in salicylic acid responsiveness | |||
TGACG/CGTCA-motif | TGACG/CGTCA | 参与茉莉酸甲酯响应的顺式作用调节元件 | 4 |
cis-Acting regulatory element involved in the MeJA-responsiveness | |||
ARE | AAACCA | 厌氧诱导的关键顺式作用调节元件 | 2 |
cis-Acting regulatory element essential for the anaerobic induction | |||
LTR | CCGAAA | 参与低温响应的顺式作用元件 | 1 |
cis-Acting element involved in low-temperature responsiveness | |||
MBS | CAACTG | 参与干旱诱导的MYB结合位点 | 2 |
MYB binding site involved in drought-inducibility | |||
circadian | CAAAGATATC | 参与昼夜节律控制的顺式调控元件 | 1 |
cis-Acting regulatory element involved in circadian control | |||
Box 4 | ATTAAT | 光响应相关的保守DNA模块的一部分 | 1 |
Part of the conserved DNA module involved in light responsiveness | |||
G-box | CACGAC | 参与光响应的顺式作用调节元件 | 1 |
cis-Acting regulatory element involved in light responsiveness | |||
3-AF1 binding site | TAAGAGAGGAA | 光响应元件 Light responsive element | 1 |
GT1-motif | GGTTAA | 光响应元件 Light responsive element | 2 |
Sp1 | GGGCGG | 光响应元件 Light responsive element | 1 |
GA-motif | ATAGATAA | 光响应元件的一部分 Part of the light responsive element | 1 |
GTGGC-motif | GATTCTGTGGC | 光响应元件的一部分 Part of the light responsive element | 1 |
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