文冠果XsSCL6基因的克隆及表达分析

GRAS家族HAM亚家族（Scarecrow-like 6，SCL6）是一类植物特有的转录因子，在植物生长发育中具有关键作用。文冠果（Xanthoceras sorbifolium Bunge）是我国特有的重要林木能源植物，雄花的雌蕊败育是造成产量低的主要原因。为解析XsSCL6基因在文冠果（Xanthoceras sorbifolium Bunge）雌蕊发育中的调控作用，采用RT-PCR方法克隆文冠果4个XsSCL6同源基因，并对关键XsSCL6a蛋白进行亚细胞定位；对XsSCL6基因进行生物信息学分析，利用qRT-PCR分析XsSCL6基因在文冠果雌蕊败育过程中的表达模式。结果表明：（1）获得文冠果XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d基因ORF全长，分别编码751、669、717和717个氨基酸，均属于亲水不稳定蛋白。（2）文冠果XsSCL6蛋白主要由无规则卷曲和α-螺旋构成，定位于细胞核。（3）XsSCL6a、XsSCL6c和XsSCL6d均包含GRAS保守结构域， 文冠果XsSCL6蛋白和克莱门柚及甜橙的亲缘关系最近。（4）文冠果XsSCL6基因启动子中包含多种激素响应元件、植物发育相关元件。（5）qRT-PCR结果显示XsSCL6基因各个时期在雄花中的表达量显著高于雌花，表达量的趋势和转录组FPKM值一致。（6）xso-miR171和XsSCL6基因均存在裂解方式的靶向关系，TPM值和FPKM值为负相关关系。XsSCL6基因可能受到xso-miR171调控，共同参与文冠果雌蕊发育过程，对文冠果花发育具有重要作用。本研究为今后研究进一步文冠果中XsSCL6基因的功能和雌蕊败育机制提供了参考，为采用分子育种方法提高种子产量提供了理论依据。