辣椒CaFD1基因克隆、表达特征及功能验证

　　 摘要： 目的 探究CaFD1调控辣椒开花时间的分子机制，以及其在应对非生物胁迫反应中的作用，为辣椒的分子育种提供可用的基因资源

　　

摘要：

目的 探究CaFD1调控辣椒开花时间的分子机制，以及其在应对非生物胁迫反应中的作用，为辣椒的分子育种提供可用的基因资源。 方法 利用RT-PCR技术，从一年生辣椒（Capsicum annuum L.）‘遵辣1号’茎器官的cDNA中克隆出AtFD同源基因CaFD1。借助生物信息学手段，对该基因的理化性质、蛋白结构以及系统进化关系展开分析。利用RT-qPCR技术研究基因在辣椒不同组织以及不同胁迫处理下的表达特征。构建基因沉默载体TRV-CaFD1、过表达载体TRV-CaFD1-OE和亚细胞定位35S∶CaFD1载体，再通过农杆菌侵染法分别转化辣椒和烟草。 结果 CaFD1的ORF长度为711 bp，所含氨基酸数量达236个，预估的分子量约为22.34 kD，理论上的等电点值为7.71。该蛋白属于亲水性蛋白，脂肪族氨基酸指数为70.85，热稳定性较高。CaFD1蛋白中包含2个保守结构域，碱性氨基酸区域N-x9-R和亮氨酸拉链区x6-L-x6-L-x6-L。其二级结构以无规则卷曲为主要特征，还包含少量的α-螺旋。启动子预测分析表明，CaFD1启动子上存在多种激素和胁迫相关的顺式作用元件。RT-qPCR证实CaFD1主要在茎中表达，其次是花，在根中几乎不表达。亚细胞定位实验说明CaFD1蛋白定位在细胞核中。在病毒诱导的基因沉默植株中，沉默CaFD1基因植株出现现蕾天数和开花天数延长的表型，而过表达植株的表型则得到互补。 结论 CaFD1在茎中优势表达，能够促进植物开花，并且对干旱、高盐、ABA与弱光胁迫做出响应。