SOC1(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1)是植物中的一个开花时间调节因子,属于MADS-box转录因子家族,在植物从营养生长向生殖生长的转变中发挥关键作用。SOC1参与多种生物过程,包括花器官发育、开花时间控制以及对环境刺激...
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SOC1(SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1)是植物中的一个开花时间调节因子,属于MADS-box转录因子家族,在植物从营养生长向生殖生长的转变中发挥关键作用。SOC1参与多种生物过程,包括花器官发育、开花时间控制以及对环境刺激和激素信号的响应。本研究通过遮荫和喷施乐斯本的方式对莲雾进行催花处理,统计处理后的叶芽和花芽数量以及成花枝率,同时,利用课题组现有的莲雾转录组进行分析,筛选出调控莲雾开花的候选基因SsSOC1,并通过实时荧光定量PCR技术研究遮荫处理和喷施乐斯本药剂处理下莲雾不同时期和组织中SsSOC1表达量的差异。结果显示:经过遮荫处理的莲雾树体芽点、叶片、叶尖以及叶柄中的SsSOC1基因表达量显著增加,其中叶尖的相对表达量最高。本研究成功克隆了莲雾黑糖芭比品种的SsSOC1基因,并利用生物信息学方法对其进行启动子分析、蛋白理化性质分析、保守功能域的预测和序列比对。结果表明:SsSOC1基因的开放阅读框长度为654 bp,共编码217个氨基酸,其编码蛋白的理论等电点为9.37,分子式为C_(1076)H_(1794)N_(322)O_(334)S_(10),分子量为24.91kDa,带正电荷氨基酸残基总数(Lys+Arg)为40,带负电荷氨基酸残基总数(Asp+Glu)为32,脂肪系数为80.64,总平均亲水性系数(GRAVY)为–0.729,不稳定系数为66.17;莲雾SsSOC1蛋白结构不含β-折叠,不属于分泌蛋白与膜结构蛋白,亚细胞定位显示其主要存在于细胞核中,属于不稳定的亲水性碱性蛋白,该蛋白具有MADS_MEF2_like和K-Box保守结构域,同时隶属于MADS超级家族和K-Box超级家族,该结构域的起止氨基酸位点为第3~75位和第88~171位,符合MADS蛋白家族与K-Box家族的典型结构特征;系统进化树分析显示,莲雾SsSOC1序列与油叶蒲桃的同源性最高;通过花序侵染法将SsSOC1基因转化拟南芥,发现35S::SsSOC1表现出早花表型,莲座叶数量比野生型要少。本研究初步确定了SsSOC1基因在成花方面的重要作用,并揭示莲雾遮荫与成花相关的内在调控机理,为莲雾生产提供指导意义,以及为莲雾反季节栽培技术改良提供理论依据。
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