%A 周慧文, 丘立杭, 黄杏, 李强, 陈荣发, 范业赓, 罗含敏, 闫海锋, 翁梦苓, 周忠凤, 吴建明 %T 甘蔗赤霉素氧化酶基因ScGA20ox1的克隆及功能分析 %0 Journal Article %D 2022 %J 作物学报 %R 10.3724/SP.J.1006.2022.04274 %P 1017-1026 %V 48 %N 4 %U {https://zwxb.chinacrops.org/CN/abstract/article_7360.shtml} %8 2022-04-12 %X

GA20-氧化酶(GA20-oxidase, GA20ox)是赤霉素(gibberellic acid, GA)合成过程中的关键限速酶, 但甘蔗GA20ox1基因(ScGA20ox1)的功能及其表达模式尚未明确。本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆了甘蔗GA20-氧化酶基因(ScGA20ox1), ScGA20ox1基因全长1574 bp, 含有一个1125 bp的完整开放阅读框(open reading frame, ORF), 编码375个氨基酸。ScGA20ox1蛋白分子量为42.3 kD, 理论等电点为5.95, 不含信号肽, 不含跨膜结构域, 为可溶性蛋白。实时荧光定量PCR结果表明该基因在甘蔗幼苗中茎秆的表达量最高, 叶片次之, 根的表达量最低; 干旱、低温和赤霉素处理均会改变该基因在不同组织的表达模式。利用农杆菌介导法转化拟南芥, 获得过表达ScGA20ox1的转基因拟南芥植株, 转基因拟南芥植株存在株高增高, 节间长度增长的表型变异。本研究结果表明, ScGA20ox1参与甘蔗的生长发育并在响应非生物逆境中发挥重要调控作用, 过表达转基因拟南芥形态发生变化, 这为深入探究ScGA20ox1生物学功能, 解析甘蔗株型调控分子机制提供理论依据。