珠芽魔芋AbAIL5基因克隆、表达特性及促进愈伤再生功能解析OA

体胚发生过程中AIL5是控制植物生长发育的关键基因之一,为了挖掘AbAIL5基因在珠芽魔芋体细胞胚胎发生过程中的功能,加快魔芋分子育种的进程,用珠芽魔芋叶面球为材料,克隆该基因并进行生物信息学分析,解析其核苷酸序列与蛋白结构模式。珠芽魔芋AbAIL5基因的ORF长度654bp,编码217个氨基酸,为包含一个保守AP2超家族结构域的亲水性蛋白,不含跨膜结构域或信号肽。进化树分析结果表明,珠芽魔芋AbAIL5与紫金舌唇兰的亲缘关系最近。亚细胞定位显示其位于细胞核中。通过qRT-PCR分析,AbAIL5在魔芋地上部(叶片、叶柄和叶面球)中都有表达,叶面球发育初期表达量较高,叶柄、叶与叶面球相对表达量分别为1.00,0.55,1.42。为进行功能验证,成功获得AbAIL5基因,构建过表达载体,通过农杆菌介导法转入珠芽魔芋愈伤组织,AbAIL5过表达后30d生长速率及发芽数明显提高,且总体成活率提高,70d后植株长势明显优于对照,初步判断其对促进遗传转化有一定促进作用。qRT-PCR结果显示,AbAIL5过表达组表达水平是对照组表达水平的5.34倍,说明AbAIL5基因对不定芽分化及愈伤组织增殖有一定促进作用,为揭示珠芽魔芋AbAIL5基因在发育过程的功能研究及提高珠芽魔芋遗传转化率提供依据。