陆地棉PIP亚家族基因的克隆及表达特征分析

该研究以陆地棉苯基香豆满苄基醚还原酶（ phenylcoumaran benzylic ether reductase，PCBER）氨基酸序列为探针，利用Blastp从陆地棉基因组数据库中发现了6个同源性较高的基因。根据6个基因序列设计引物，利用 RT PCR技术从陆地棉纤维细胞中克隆出了这6个基因的全长cDNA序列，分别命名为GhPCBER1、GhPCBER2、GhPCBER3、GhIFR、GhPLR1和GhPLR2。多重序列比对和进化树分析发现，6个蛋白均含有PIP类型蛋白的所有保守性基序和活性残基，属于PIP亚家族。实时荧光定量PCR结果显示，除GhPLR1之外其他5个PIP亚家族基因均在纤维细胞中优势或特异表达；在纤维发育过程中，GhPCBER1、GhPCBER2、GhPCBER3和GhIFR的表达均表现为先上升后下降，GhPCBER1和GhPCBER2在花后21 d表达量达到最高，GhPCBER3和GhIFR在花后18 d达到最高， GhPLR1和GhPLR2在纤维中的表达量呈持续上升趋势。根据基因的表达特征，推测PIP亚家族可能在棉纤维的发育过程中发挥着重要作用。