东方百合‘索邦’GA20ox的克隆及表达分析

以东方百合‘索邦’为材料,利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得编码活性GAs合成过程中双加氧酶的基因GA20ox,对其进行生物信息学分析和表达分析。结果表明,GA20ox全长1 502bp,包括1个1167bp的开放阅读框(ORF),编码388个氨基酸。GA20ox编码的蛋白存在多个糖基化位点、磷酸化位点和酰化位点。‘索邦’GA20ox和其他物种的GA20ox蛋白有很高的相似性,均含有保守的PLN02276结构域。‘索邦’GA20ox与姬蝴蝶兰、铁皮石斛、海枣、油棕和椰子等单子叶植物的GA20ox蛋白具有较高的同源性。实时荧光定量PCR分析表明,GA20ox具有时空表达特异性,在萌芽期之后的茎生根、现蕾期的茎、萌芽期和展叶期的叶片、萌芽期的顶芽等快速发育的组织中有较高的表达。在萌芽期对植株进行高浓度(200和400 mg·L^-1)GA3处理对其生长的影响最大,其中200 mg·L^-1 GA3处理最有利于株高的增加,400 mg·L^-1 GA3处理最有利于地下部分干质量的增加。对萌芽期‘索邦’百合进行200 mg·L^-1 GA3处理,显著抑制其GA20ox在除鳞片外其他部位的表达,表达量均在处理后12 h降至最低,其中在茎和基生根中降幅最大,分别下降了96.79%和94.65%。推测GA20ox的表达受活性GAs的反馈调节,在调控体内活性GAs稳态中发挥重要的作用。