矮化香蕉及其野生型GA3ox基因的結構特點和表達分析

【摘要】：香蕉的矮化突變是香蕉無性繁殖后代最常見的表型變異，但其變異調控機理尚未研究清楚。內源赤霉素是影響植物株高的重要激素之一，GA3-氧化酶是赤霉素生物合成后期的關鍵酶。為探究GA3-氧化酶編碼基因對香蕉矮化的分子調控機理，該文以威廉斯B6矮化突變體及其野生型親本為試驗材料，通過RT-PCR技術克隆得到矮化香蕉及其野生型親本GA3ox基因的全長cDNA序列，并對其推測的氨基酸序列進行了比對分析，同時利用熒光定量PCR技術對GA3ox基因在不同組織中的表達水平差異進行分析。結果表明：（1）矮化香蕉GA3ox-A和野生型香蕉GA3ox-G的ORF長度均為864 bp，其推測的編碼產物的氨基酸序列為287 aa，經序列比對分析發現兩條氨基酸序列之間存在5個位點的差異，從而產生了具有不同性質的蛋白質。（2）氨基酸序列同源性分析表明矮化香蕉GA3ox的氨基酸序列與油棕、海棗、椰子的同源性最高。（3）qRT-PCR顯示GA3ox基因在矮化香蕉葉片和莖稈中的表達水平整體上低于野生型，其中，GA3ox在野生型莖稈中的表達水平是矮化植株的2.2～32倍。綜上推測，GA3ox基因可能對香蕉莖桿的矮化變異具有重要的調控作用。