甘薯扩展蛋白IbEXPA2基因克隆和表达分析

扩展蛋白(Expansin)是细胞壁的重要组成成分，参与细胞壁的舒张，与植物器官生长发育密切相关。甘薯是一种块根类作物，其块根不仅是繁殖器官，也是储能器官，因此，开展甘薯块根生长膨大机理研究具有重要意义。本研究在前期转录组学研究基础上，克隆到一个可能与块根膨大相关的扩展蛋白基因IbEXPA2，并进行生物信息学和qPCR表达分析。生物信息分析表明，IbEXPA2编码253个氨基酸，包含DPBB＿1和Pollen＿allerg＿1结构域，具有一段信号肽及23个氨基酸的跨膜结构域。该基因编码的蛋白与三裂叶薯expansin-A4蛋白(登录号:XP＿031109781.1)的同源性最高，为98.03%；时空表达分析表明该基因在甘薯品种‘西瓜红’和‘桂经薯8号’块根中表达显著高于纤维根，‘西瓜红’生长的各个时期块根中表达均显著高于茎和叶，在移栽50 d时表达量最高，为对照纤维根的8.49倍；‘桂经薯8号’生长多数时期在块根中的表达也显著高于茎和叶，在移栽35 d时表达量最高，为对照的8.11倍。推测该基因参与甘薯块根生长膨大调控。