黄花菜生物钟基因HcLHY的克隆及时空表达分析

发布时间：2025-07-02 23:37

　　 为解析黄花菜LHY基因的开花时间生物学功能和调控机理,本试验以大同黄花（Hemerocallis citrina cv.‘DatongHuanghua’）为材料,通过转录组数据库检索和PCR技术克隆了黄花菜生物钟基因HcLHY,分析了该基因的生物信息学、系统发育和时空表达特性。结果表明:该基因cDNA全长共计1 929 bp,编码642个氨基酸,蛋白相对分子量为69 470.67 D,理论等电点（pI）为5.82。生物信息学预测其为亲水蛋白,不具有跨膜结构域;其为转录因子,定位于细胞核中,不具备信号肽,该基因所编码蛋白的N端具有典型的Myb DNAbinding保守结构域;系统发育分析显示,HcLHY蛋白与芦笋AoLHY（XP₀20245416.1）亲缘关系最近,同时发现不同植物的LHY蛋白保守结构域也有较高的相似性,在被子植物生物钟系统中的功能高度保守;时空表达特性分析HcLHY基因在开花前-12 h表达量最高,且在花瓣中表达量最高,显著高于叶片、雌蕊、雄蕊、花萼及根。此结果为以黄花菜为生物钟模式植物的分子生物学研究提供了借鉴,为进一步通过遗传和外源影响开花时间...

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【部分图文】：

图1 不同时期黄花菜样品

本课题组前期观察发现,在连续晴朗的天气下,大同黄花花蕾通常在17:50—18:10开口（即花被片和花萼都打开，雌蕊雄蕊同时出现在花被片中间）[13],在本试验将开口（18:00）定义为0h，以0h为对照前后每隔6h采1次样，具体见图1。另外采集-12h(6:00）的根、叶....

图2 HcLHY基因的序列分析

以黄花菜开口前-12h(6:00）样品的cDNA为模板，以c33464-F/R为引物，克隆HcLHY基因的cDNA全长共计2126bp。经NCBI-ORFFinder分析，得到HcLHY基因ORF区，片段长1929bp，编码642个氨基酸。此外，将克隆到的序列....

图3 HcLHY蛋白分析

利用ProtParam软件对HcLHY基因编码氨基酸进行基本理化性质预测(表1),HcLHY蛋白属不稳定蛋白，不稳定指数(InstabilityindexII)为53.88（大于40），相对分子量为69470.67D，理论等电点(pI)为5.82。80个带负电荷氨基酸残基....

图4 HcLHY蛋白序列比较及保守结构域motif

使用MEGA5.0构建系统进化树，分析HcLHY蛋白与其他物种LHY同源蛋白的进化关系，结果如图5所示，HcLHY与同为百合科的芦笋蛋白聚在一支，亲缘关系最近，与非洲油棕、海枣亲缘关系较近。图5LHY蛋白系统进化树分析

本文编号：4055418