作者：张贤; 王建红; 曹凯; 庄俐; 曹卫东紫云英成花生物信息学分析表达分析
摘要：紫云英（Astragalus sinicus）作为重要的蜜源植物和绿肥作物，对促进作物增产具有重要作用。根据当地的耕作制度，选育花期适当的品种是紫云英重要的育种目标。LEAFY （LFY）是植物花分生组织的特异基因，而目前关于紫云英LEAFY基因的研究尚无报道。为探究紫云英中LEAFY基因的功能，本研究采用Illumina Hiseq和cDNA末端快速克隆（rapid-amplification of cDNA ends, RACE）技术对紫云英LEAFY基因序列进行克隆；采用生物信息学分析软件对LEAFY基因进行生物信息学分析；采用qRT-PCR揭示该基因在不同组织中的表达特性；采用表达载体构建、侵染以及转基因T2代纯合株系的生长发育表型特征统计分析鉴定紫云英LEAFY基因功能。本研究获得的LEAFY基因全长cDNA长度为1 400 bp （GenBank No. MH352146），含有1个1 191 bp长的开放阅读框；编码的蛋白质含有396个氨基酸，含22个α螺旋和5个β折叠，其分子量为44.72 kD，理论等电点为6.41；编码的氨基酸序列与蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）、紫花苜蓿（Medicago sativa）、鹰嘴豆（Cicer arietinum）等物种的LEAFY蛋白相似性均在80%以上，具有高度的同源性；qRT-PCR分析结果表明，紫云英LEAFY基因在各组织中的表达量由高到低依次为花芽、花、叶、叶芽、根、茎和荚；超表达LEAFY基因拟南芥（Arabidopsis thaliana）实验结果发现，超表达LEAFY基因拟南芥株系的出苗至抽薹天数比野生型平均早3 d，出苗至开花天数比野生型平均早2 d，开花数比野生型平均多1.79个。本研究表明紫云英LEAFY基因与豆科物种均有较高的同源性，在其花芽中表达量最高，并证实LEAFY基因可能调控其开花机制，为通过分子技术改良该物种成花提供理论依据，对农业生产具有重要意义。
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