荔枝GA信号途径基因LcPIF4的克隆及其功能分析

摘要：【目的】克隆荔枝GA信号途径的LcPIF4基因, 并对其序列特征、表达特点、基因功能、亚细胞定位及互作蛋白进行研究。【方法】利用花穗RNA-seq数据对LcPIF4基因进行生物信息预测及分析, 通过qRT-PCR对LcPIF4基因在不同组织的表达进行研究, 并在表达水平上分析其对烯效唑的响应。通过拟南芥转基因株系的构建对其基因功能及亚细胞定位进行分析, 同时利用酵母双杂分析其与Lc DELLA-1蛋白的互作。【结果】克隆的荔枝LcPIF4基因ORF长1 617 bp, 编码539个氨基酸, 且具有经典的APB结构域和HLH结构域。qRT-PCR结果表明, LcPIF4基因在花穗、叶片、果皮等器官表达水平较高, 且烯效唑处理后其表达水平显著下降。转基因试验表明, 在拟南芥中过表达LcPIF4基因可促进下胚轴生长, 且过表达LcPIF4-YFP的转基因材料可在细胞核位置检测到荧光信号。酵母双杂交结果表明,LcPIF4与赤霉素途径阻遏蛋白LcDELLA-1存在直接的蛋白互作。【结论】荔枝LcPIF4蛋白具有拟南芥PIF4蛋白相同的结构域;LcPIF4在花穗中高表达, 且其表达被烯效唑所抑制。LcPIF4可促进拟南芥下胚轴生长, 其编码蛋白定位于细胞核。LcPIF4蛋白与Lc DELLA-1在酵母中存在互作。