Page 68 - 《广西植物》2023年第6期

１ ０ ５ ４ 广 西 植 物 ４３ 卷
的预测ꎬ发现 ＩｕＡＢＰ 蛋白具有 Ｃｕｐｉｎ 超家族蛋白 的促进作用ꎬ因此逐渐被当作为一种生长素的潜
典型的小桶装折叠结构(图 ２:Ｃ)ꎮ 在受体蛋白(张聪等ꎬ２０１８)ꎮ 近年来ꎬ越来越多的
２.２ 滇水金凤 ＡＢＰ 基因的系统进化分析 ＡＢＰ 基因从不同植物中被分离克隆出来ꎬ并对其

运用 ＮＣＢＩ 数据库中的 ＢｌａｓｔＰ 功能ꎬ将 ＩｕＡＢＰ 功能作用进行了研究ꎮ 本研究从滇水金凤中成功
基因编码的氨基酸序列与其他物种的 ＡＢＰ 氨基酸 克隆了花距发育相关基因 ＩｕＡＢＰꎬ其 ｃＤＮＡ 全长为
序列进行在线比对ꎬ结果表明 ＩｕＡＢＰ 与喜马拉雅 ６２７ ｂｐꎬ编码 ２０８ ａａꎬ属于疏水性稳定蛋白ꎮ Ｃｕｐｉｎ

凤仙花( Ｉｍｐａｔｉｅｎｓ ｇｌａｎｄｕｌｉｆｅｒａ ＸＰ ＿０４７３４２６６３.１)、 结构域的 β 折叠桶状结构ꎬ具有热稳定性ꎬ能够用
辣 椒 ( Ｃａｐｓｉｃｕｍ ａｎｎｕｕｍ ＸＰ ＿ ０１６５６７４６６. １ )、 桃 来储存氨基酸( 符霖等ꎬ２０２１)ꎮ 本研究中 ＩｕＡＢＰ
(Ｐｒｕｎｕｓ ｐｅｒｓｉｃａ ＸＰ ＿ ００７２０２５７３. １)、 拟 绒 毛 烟 草 基因具有典型的 Ｃｕｐｉｎ￣１ 结构域ꎬ三维空间结构也
(Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔｏｍｅｎｔｏｓｉｆｏｒｍｉｓ ＸＰ＿００９６０００２８.１)、野草 具有典型的小桶状折叠结构ꎬ与任浩然等(２０１９)
莓(Ｆｒａｇａｒｉａ ｖｅｓｃａ ＸＰ＿００４２８７６２８.１)、斑点猴面花 对月季 ＲｃＡＢＰ１９ 基因结构的研究结果一致ꎬ推测
(Ｅｒｙｔｈｒａｎｔｈｅ ｇｕｔｔａｔａ ＸＰ ＿０１２８３０８９２.１)、美国山核 ＩｕＡＢＰ 属于 Ｃｕｐｉｎ 超家族ꎬ可能参与了花距发育所
桃 ( Ｃａｒｙａ ｉｌｌｉｎｏｉｎｅｎｓｉｓ ＸＰ ＿ ０４２９７２３９６. １ )、 月 季 需的氨基酸的储存过程ꎮ 同源性分析发现ꎬ滇水
(Ｒｏｓａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ＸＰ ＿０２４１８２９８８. １)、胡桃 ( Ｊｕｇｌａｎｓ 金凤 ＡＢＰ 基因与桃、喜马拉雅凤仙花、月季等物种
ｒｅｇｉａ ＸＰ ＿ ０１８８４４２９４. １ )、 杨 梅 ( Ｍｏｒｅｌｌａ ｒｕｂｒａ ＡＢＰ 基 因 的 同 源 性 较 高ꎬ 均 达 ７１％ꎮ 张 巍 等
ＫＡＢ１２０９４８９. １ )、 开 心 果 ( Ｐｉｓｔａｃｉａ ｖｅｒａ ＸＰ ＿ (２０１３)对桃 ＡＢＰ１ 进行了研究ꎬ发现在桃的果实
０３１２６７９４９. １ )、 马 铃 薯 ( Ｓｏｌａｎｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ ＸＰ ＿ 发育过程中ꎬ存在 ＡＢＰ１ 介导的信号转导途径ꎮ 大
００６３４２９１５. １ )、 木 薯 ( Ｍａｎｉｈｏｔ ｅｓｃｕｌｅｎｔａ ＸＰ ＿ 量研究表明 ＡＢＰ 蛋白能够接收和转运生长素信
０２１５９６５８９. １ )、 橡 胶 树 ( Ｈｅｖｅａ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ ＸＰ ＿ 号ꎬ并诱导细胞快速膨大和伸长等ꎮ 因此ꎬ滇水金
０２１６４７４３９.１)的 ＡＢＰ 蛋白同源ꎬ并且与它们具有 凤 ＡＢＰ 蛋白是否与桃 ＡＢＰ１ 蛋白具有相似的功能
较高的相似性ꎮ 利用 ＤＮＡＭＡＮ ｖ９.０ 将 ＩｕＡＢＰ 和 仍需进一步探究ꎮ 系统进化分析表明滇水金凤
这些物种的氨基酸序列进行多序列比对ꎬ结果显 ＡＢＰ 基因与喜马拉雅凤仙花聚为一支ꎬ两者亲缘
示ꎬＩｕＡＢＰ 与其他物种的 ＡＢＰ 蛋白具有较高的相 关系最近ꎮ
似性ꎬ均达 ７１％( 图 ３)ꎮ 进一步利用 ＭＥＧＡ￣Ｘ 软 ＡＢＰ１ 作为生长素信号途径中的新受体ꎬ不仅
件ꎬ采用邻接法( Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ ＝ １ ０００) 构建系统进化 能够调控非转录细胞质反应ꎬ还能诱导许多生长
树ꎬ发现滇水金凤 ＡＢＰ 基因与喜马拉雅凤仙花聚 素早 期 应 答 基 因 的 转 录ꎬ 如 ＰＬＴ、 Ａｕｘ / ＩＡＡ 以 及
为一支ꎬ亲缘关系最近(图 ４)ꎮ ＡＲＦ 基因等ꎬ从而参与细胞扩张和细胞增殖、生长
２.３ 滇水金凤 ＡＢＰ 基因的时空表达分析 素 反 馈 调 控 等 过 程 ( Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００１ꎻ Ｋｉｍ ＆
研究发现 ＩｕＡＢＰ 基因在滇水金凤花距发育的 Ｔｒｉｐｌｅｔｔꎬ ２００４)ꎮ Ｓｔｅｆｆｅｎｓ 等(２００１)的研究发现ꎬ促
３ 个时期( 花苞期、始花期和盛花期) 及 ２ 个部位 使原生质体变得膨大的生长素信号是因为受到原
(檐部和距部)均有表达(图 ５)ꎮ 在滇水金凤花距 生质体外面的 ＡＢＰ１ 基因诱导ꎬ玉米中的 ＡＢＰ１ 基
檐部中ꎬＩｕＡＢＰ 基因的表达量呈先下降后上升的趋 因在烟草叶片中过量表达ꎬ能够提高细胞对生长
势ꎬ在盛花期时达最高ꎻ而在花距距部中ꎬ在花苞 素的敏感能力ꎮ 本研究通过 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 分析发现ꎬ
期时表达最高ꎬ随后逐渐下降ꎮ 此外ꎬＩｕＡＢＰ 基因 在滇水金凤檐部ꎬＩｕＡＢＰ 基因的表达量随着花距的
在滇水金凤盛花期檐部中表达量最高ꎬ其次是在 发育逐渐上升ꎬ在盛花期达到最高ꎻ而在距部中ꎬ
花苞期檐部中ꎬ可能与 ＩｕＡＢＰ 基因在滇水金凤花 ＩｕＡＢＰ 基因的表达量在花苞期最高ꎬ随着花距的发
距檐部的细胞生长与扩张中起重要作用有关ꎮ 因 育逐渐降低ꎬ这与 ＡＢＰ１ 基因在烟草细胞生长活跃
此ꎬ可以推测 ＩｕＡＢＰ 基因在滇水金凤花距的细胞 的时期表达量较高ꎬ而在细胞快结束分化时表达

发育过程中发挥了重要作用ꎮ 较低的情况一致( 高启祥等ꎬ２００１)ꎮ ＡＢＰ 基因在
植物体不同部位的表达可能存在较大的差异ꎬ本
３ 讨论与结论 研究中 ＩｕＡＢＰ 基因在滇水金凤花距的檐部和距部
的表达情况相反ꎬ这说明 ＩｕＡＢＰ 基因在滇水金凤
ＡＢＰ 对植物细胞的分裂与伸长具有较为显著 花距中的表达存在发育时期和组织特异性ꎬ 推测