百合GARP家族鉴定和鳞片发育的基因克隆与表达

摘要

GARP是植物特异性转录因子家族，在植物生长发育和非生物胁迫响应中发挥关键作用。为全面了解百合GARP转录因子提供基础资料，为探索百合鳞片的生长发育机制奠定一定基础，基于二代、三代百合转录组数据，对其GARP家族成员进行鉴定和表达分析。结果表明，在转录组数据中共鉴定出34个GARP蛋白，均为亲水性蛋白，68%为酸性蛋白，94%为不稳定蛋白。系统进化树将百合GARPs分为5个亚家族：ARR-B、GLK、NIGT1/HRS1/HHO、PHR1/PHL1和KAN，进化分析发现，百合GARPs可能参与生长发育、生物钟调节、开花转化、激素运输、非生物胁迫等过程。对鳞片发育具有重要作用的ARR-B亚家族成员进行qRT-PCR分析，结果发现，LhGARP33、LhGARP30和LhGARP3可能对鳞茎发育起重要作用。LhGARP3和LhGARP30被成功克隆，氨基酸序列具有典型的ARR-Bs磷酸受体结构域（REC）及金属和磷酸化结合位点。空间表达分析了ARR-B I亚组在花、叶和鳞片中的表达模式，结果表明，LhGARP5在叶中的表达量最高，而LhGARP31在花中的表达量最高，LhGARP33、LhGARP30和LhGARP3的表达特征基本一致，均在鳞片中高表达，其可能作为关键基因在鳞片发育过程中发挥主要作用。

关键词

百合 / GARP家族 / 鳞片发育 / 实时荧光定量PCR / 基因克隆