柱花草磷饥饿响应基因SgPHR1和SgPHR2的克隆与表达分析

摘要

低磷胁迫是限制作物生长和产量的重要因素之一.磷饥饿响应因子PHR(phosphate starvation response)是植物磷信号调控网络中的关键因子,具有调控植物磷平衡的生物学功能.本研究在柱花草(Stylosanthes guianensis)中克隆到转录因子SgPHR1和SgPHR2基因.SgPHR1和SgPHR2基因cDNA全长分别为1413 bp和849 bp,编码470和282个氨基酸残基,蛋白分子量分别为51.4 kD和30.9 kD.SgPHR1和SgPHR2均为SANT家族成员,包含MYB蛋白结构域和CC蛋白结构域,并具有多个潜在的磷酸化位点.亚细胞定位预测表明,SgPHR1和SgPHR2均定位于细胞核中.实时定量PCR结果表明,SgPHR1基因在柱花草根和叶中的表达量高于茎中的表达量,而SgPHR2基因在叶中表达量显著高于根和茎.缺磷(-P)和缺氮(-N)处理均显著增强了SgPHR1和SgPHR2在柱花草根中的表达.不同缺磷时间处理结果进一步表明了SgPHR1和SgPHR2在转录水平上响应低磷胁迫,暗示SgPHR1和SgPHR2可能参与了柱花草对低磷胁迫的应答.本研究结果为解析柱花草响应低磷胁迫的分子机制提供了候选基因.