牡丹TCP基因家族鉴定及TCP15a功能分析

　　摘要： 为了研究TCP转录因子家族在牡丹(Paeonia sect. Moutan)花瓣呈色过程中的作用, 为牡丹花色改良和分子育种提供候选基因

　　摘要： 为了研究TCP转录因子家族在牡丹(Paeonia sect. Moutan)花瓣呈色过程中的作用, 为牡丹花色改良和分子育种提供候选基因。本研究对牡丹TCP家族进行鉴定、生物信息学分析, 并对可能参与花色调控的基因TCP13、TCP15a进行功能分析。研究结果表明: 在3个牡丹基因组中共鉴定出26个TCP家族成员, 分为2个亚族3个亚类, 不规则的分布在5条染色体上; 不同成员的理化性质、基因结构存在差异, 但均含有TCP保守结构域。矮牵牛(Petunia hybrida)花瓣瞬时表达TCP13、TCP15a, 发现TCP13对MYB57诱导的紫色表型无明显作用, 而TCP15a可显著抑制; 荧光定量PCR分析表明, TCP15a可以显著抑制MYB57诱导浸染的花瓣组织内花青苷合成酶基因CHSa、DFR、ANS的表达。进一步通过蛋白互作鉴定发现, TCP15a与MBW蛋白复合体成员WD40-1、WD40-2互作。TCP15a通过与MYB57竞争与WD40的相互作用, 影响了MBW复合体的形成, 进而抑制了MYB57对花青苷合成酶基因的调控作用。本研究为深入研究牡丹TCP家族基因功能奠定理论基础, 为牡丹花色定向育种提供了有价值的线索。