园艺学报 ›› 2026, Vol. 53 ›› Issue (4): 1101-1112.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2025-0507
• 遗传育种 · 种质资源 · 分子生物学 • 上一篇 下一篇
叶丽霞1,2, 吴燕美2, 张金智2,*(
), 张蕾1,*(
)
收稿日期:2025-07-23
修回日期:2025-10-30
出版日期:2026-04-25
发布日期:2026-04-20
通讯作者:
基金资助:
YE Lixia1,2, WU Yanmei2, ZHANG Jinzhi2,*(
), ZHANG Lei1,*(
)
Received:2025-07-23
Revised:2025-10-30
Published:2026-04-25
Online:2026-04-20
摘要:
以柠檬为材料对bZIP转录因子CiFD进行系统进化分析,发现该蛋白与拟南芥A类bZIP转录因子AtbZIP27亲缘关系最近。CiFD在茎中的表达水平显著高于其他器官,且在有分枝的茎中的表达水平显著高于没有分枝的。在烟草和枳中对CiFD基因进行过表达,转基因株系分枝数显著多于未转基因对照。定量分析发现,CiFD转基因烟草和枳中TCP转录因子THORNIDENTITY1(TI1)的烟草同源基因NtTI1和枳同源基因PtTI1表达水平均显著下调。序列分析发现,CiTI1启动子包含bZIP转录因子结合元件G-box。酵母单杂实验表明,CiFD可以与CiTI1启动子结合,双荧光素酶实验进一步证实,CiFD可抑制CiTI1基因表达。这些结果揭示了CiFD通过负调控CiTI1表达参与调控柠檬分枝。
叶丽霞, 吴燕美, 张金智, 张蕾. bZIP转录因子CiFD调控柠檬分枝的功能解析[J]. 园艺学报, 2026, 53(4): 1101-1112.
YE Lixia, WU Yanmei, ZHANG Jinzhi, ZHANG Lei. Functional Analysis of the bZIP Transcription Factor CiFD in Regulating Lemon Branching[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2026, 53(4): 1101-1112.
| 用途 Application | 引物名称 Primer name | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
|---|---|---|
| 基因克隆 Gene clone | CiFD-cDNA-F | ATGTGGCCATCTCCAGCTAGAAACA |
| CiFD-cDNA-R | TTATTCTTACTTCTCAAAATGGAGC | |
| 启动子克隆 Promoter clone | pCiTI1-F | GCTGTTATGTGATATATCCCT |
| pCiTI1-R | AGCCATCTTTTTCTTAATCTTTC | |
| 基因过表达 Gene overexpression | CiFD-GFP-F | GCCCGTCGACCCCGGGGGTACCATGTGGCCATCTCCAGCTAG |
| CiFD-GFP-R | CGCCCTTGCTCACCATGAATTCAAATGGAGCAGTTGAGGTTC | |
| 酵母单杂 Yeast one-hybrid | pAbAi-pCiTI1-F | ATGATGAATTGAAAAGCTTGCTGTTATGTGATATATCCCT |
| AD-CiFDɑ-R | CTACGATTCATCTGCAGCTCGAGTCAAAATGGAGCACTTGAGG | |
| 双荧光素酶 Dual-luciferase | CiFD-62SK-F | GCCGCTCTAGAACTAGTGGATCCATGTGGCCATCTCCAGCTAG |
| CiFD-62SK-R | GAGGTCGACGGTATCGATAAGCTTTCAAAATGGAGCAGTTGAGG | |
| CiTI1-0800-F | AGGTCGACGGTATCGATAAGCTTGCTGTTATGTGATATATCCCT | |
| CiTI1-0800-R | GCCGCTCTAGAACTAGTGGATCCAGCCATCTTTTTCTTAATCTTTC | |
| 基因定量 Gene quantification | CiFD-F | ATCACGCTAACACTGCCATCC |
| CiFD-R | CAGACCCAGAATTCAGGCTC | |
| PtTI1-F | CTTCAAAGAAAGACAGGCATAG | |
| PtTI1-R | ACCAACATCGCCACAGCA | |
| NtTI1-F | GCGCTACTGCTAATATTGGTGC | |
| NtTI1-R | TCGCTCTAGCTTGCTTTCTTGA |
表1 基因克隆、表达及载体构建所用引物序列
Table 1 Primers sequence of gene cloning,expression and vector construction
| 用途 Application | 引物名称 Primer name | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
|---|---|---|
| 基因克隆 Gene clone | CiFD-cDNA-F | ATGTGGCCATCTCCAGCTAGAAACA |
| CiFD-cDNA-R | TTATTCTTACTTCTCAAAATGGAGC | |
| 启动子克隆 Promoter clone | pCiTI1-F | GCTGTTATGTGATATATCCCT |
| pCiTI1-R | AGCCATCTTTTTCTTAATCTTTC | |
| 基因过表达 Gene overexpression | CiFD-GFP-F | GCCCGTCGACCCCGGGGGTACCATGTGGCCATCTCCAGCTAG |
| CiFD-GFP-R | CGCCCTTGCTCACCATGAATTCAAATGGAGCAGTTGAGGTTC | |
| 酵母单杂 Yeast one-hybrid | pAbAi-pCiTI1-F | ATGATGAATTGAAAAGCTTGCTGTTATGTGATATATCCCT |
| AD-CiFDɑ-R | CTACGATTCATCTGCAGCTCGAGTCAAAATGGAGCACTTGAGG | |
| 双荧光素酶 Dual-luciferase | CiFD-62SK-F | GCCGCTCTAGAACTAGTGGATCCATGTGGCCATCTCCAGCTAG |
| CiFD-62SK-R | GAGGTCGACGGTATCGATAAGCTTTCAAAATGGAGCAGTTGAGG | |
| CiTI1-0800-F | AGGTCGACGGTATCGATAAGCTTGCTGTTATGTGATATATCCCT | |
| CiTI1-0800-R | GCCGCTCTAGAACTAGTGGATCCAGCCATCTTTTTCTTAATCTTTC | |
| 基因定量 Gene quantification | CiFD-F | ATCACGCTAACACTGCCATCC |
| CiFD-R | CAGACCCAGAATTCAGGCTC | |
| PtTI1-F | CTTCAAAGAAAGACAGGCATAG | |
| PtTI1-R | ACCAACATCGCCACAGCA | |
| NtTI1-F | GCGCTACTGCTAATATTGGTGC | |
| NtTI1-R | TCGCTCTAGCTTGCTTTCTTGA |
图3 CiFD基因的时空表达分析 不同小写字母表示在P < 0.05水平差异显著(Duncan新复极差法);**表示在P < 0.01水平差异极显著(独立样本t检验)
Fig. 3 Spatio-temporal expression analysis of CiFD gene Different lowercase letters indicate significant differences at the P < 0.05 level(Duncan's new multiple range test);** indicates highly significant differences at the P < 0.01 level(Independent samples t-test).
图4 CiFD基因超表达烟草分枝表型(A ~ C)及分枝数统计(D) 对照:烟草野生型;CiFD-2#、CiFD-4#和CiFD-5#:CiFD基因超表达烟草株系。红色箭头指示有无分枝的主茎。采用独立样本t检验进行显著性分析,***表示差异极显著水平(P < 0.001)
Fig. 4 Branching phenotype(A-C)and branch number statistics(D)of CiFD gene overexpressing tobacco Control:Tobacco wild type;CiFD-2#,CiFD-4#,and CiFD-5#:CiFD gene overexpression tobacco lines. The position of the red arrow indicates the main stem with or without branches. Independent sample t-test was used for significance analysis,and ***indicated that the difference was extremely significant(P < 0.001)
图5 CiFD基因超表达枳分枝表型(A ~ C)及分枝数统计(D) 对照:枳野生型;CiFD-OE1、CiFD-OE15和CiFD-OE24:CiFD基因超表达枳株系。红色箭头指示有无分枝的主茎。采用独立样本t检验进行显著性分析,*表示差异显著水平(P < 0.05),***表示差异极显著水平(P < 0.001)
Fig. 5 Branching phenotype(A-C)of the CiFD gene overexpression trifoliate orange and branch number statistics(D) Control:Wild type control;CiFD-OE1,CiFD-OE15,and CiFD-OE24:Three CiFD gene overexpressing Poncirus trifoliata lines. The position of the red arrow indicates the main stem with or without branches. The independent sample t-test was used for significance analysis. * indicated a significant level of difference(P < 0.05),and *** indicated a very significant level of difference(P < 0.001)
图6 烟草TI1和枳TI1基因在CiFD基因超表达植株中的表达水平分析 采用独立样本t检验进行显著性分析,**表示差异显著水平(P < 0.01),***表示差异极显著水平(P < 0.001)
Fig. 6 Analysis of the expression levels of the NtTI1 gene and the PtTI1 gene in CiFD gene overexpressing plants The independent sample t-test was used for significance analysis. ** indicated a significant level of difference(P < 0.01),and *** indicated a very significant level of difference(P < 0.001)
图7 酵母单杂交(A)及双荧光素酶(B)实验验证CiFD蛋白与CiTI1基因启动子结合,抑制其表达 *** P < 0.001
Fig. 7 Yeast one-hybrid(A)and dual luciferase(B)experiments verified that CiFD protein binds to the CiTI1 gene promoter and inhibits its expression
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