棉花硫氧还蛋白基因 GhWCRKC2- 5 参与开花调控的功能研究

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2018年第6期北京时间：

作者：李云飞, 桑娜, 刘慧, 于秀立, 张亭亭, 黄先忠

单位：（石河子大学生命科学学院 / 特色植物基因组学实验室，新疆 石河子 832003）

摘要：目的FLOWERINGLOCUST(FT)位于开花调控网络的中心，编码成花激素，不仅调控植物开花转变，还参与调控植物多方面的生长发育。硫氧还蛋白(thioredoxin，Trx)在植物的逆境胁迫中发挥着重要的生物学功能。方法我们前期克隆了一个棉花FT同源基因GhFT1，利用酵母双杂技术筛选到一个与GhFT1蛋白互作的硫氧还蛋白GhWCRKC2-5。本研究采用RT-PCR技术从陆地棉中扩增了GhWCRKC2-5基因的开放阅读框cDNA。该基因编码一个203个氨基酸的短肽，含有WCRKC保守氨基酸基序，为非典型的Trx。全基因组分析表明棉花中含有46个非典型的Trxs，系统进化分析显示GhWCRKC2-5与Theobromacacao的TcWCRKC亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明GhWCRKC2-5基因在棉花根和花中表达较高，在茎、叶和顶端分生组织中表达较低；在纤维不同发育时期，GhWCRKC2-5基因表达呈现出降低-升高-降低的趋势，在棉花开花后25d时的纤维表达最高。结果在拟南芥中过量表达GhWCRKC2-5基因，转基因拟南芥明显比野生型早花，并且转基因拟南芥的FT及开花通路中关键基因SUPPESSOROFOVEREXPRESSIONOFCONSTANS1(SOC1)明显上调表达。利用病毒介导的基因沉默技术干扰GhWCRKC2-5基因的表达，GhWCRKC2-5沉默的植株比对照植株开花时间晚。结论GhWCRKC2-5基因在棉花的开花转变中起着重要作用，本研究为深入分析棉花开花调控机理奠定基础。

关键词：陆地棉；Trx；GhWCRKC2-5 基因；早花

基金资助：国家自然科学基金项目(31860393)；新疆兵团中青年科技创新领军人才项目(2016BC001)；留学人员科技活动择优资助项目