甘蓝型油菜BnTT1基因家族与黄籽性状关联研究

"甘蓝型油菜透明种皮1基因家族的克隆、表达调控及与黄籽性状的关系" 本文详细探讨了甘蓝型油菜(Brassica napus)中透明种皮1基因家族成员BnTT1的克隆、表达调控以及与黄籽性状之间的关系。研究团队采用Rapid Amplification of cDNA Ends (RACE) 技术成功克隆了来自典型黑籽系5B的两个BnTT1基因成员的全长cDNA和基因组序列。这两个成员在核酸序列上的一致性达到91.5%，而在氨基酸序列上的一致性为95.0%，显示出与拟南芥AtTT1基因的高度相似性。 AtTT1基因在拟南芥中编码WIP类型的C2H2锌指蛋白，是调控内种皮发育和种皮色素积累的关键因素。通过NCBI的BLAST分析、序列比对、系统发生学分析以及特征结构域预测，研究证实这两个BnTT1基因是AtTT1的垂直同源基因，具有类似的结构特性。它们的转录产物表现出多样性，这归因于可变的转录起始位点和poly(A)加尾位点，导致5’UTR和3’UTR长度的多态性。此外，最靠近5’端的可变转录起始位点可能导致起始密码子前移，使得编码的蛋白质N-末端增加13个氨基酸。 通过Southern杂交分析，研究者发现BnTT1家族在甘蓝型油菜中大约包含3个基因成员。半定量RT-PCR结果显示，BnTT1-1和BnTT1-2的表达模式与AtTT1相似，主要在花和发育中的种子中表达，暗示它们可能同样具有种皮特异性表达。在近等基因黑籽系L1和黄籽系L2中，这两个基因的序列与5B系相同，但在L2的种子中没有检测到它们的表达，而在L1和L2的花中则有正常表达。这一发现提示L2的黄籽性状可能由于一个控制BnTT1种皮特异性表达的上游调节基因的变异所致。 研究进一步指出，这些发现为克隆BnTT1的种皮特异启动子和黄籽性状相关上游基因提供了基础。通过对甘蓝型油菜BnTT1基因家族的深入研究，科学家可以更好地理解种皮发育、类黄酮-原花青素代谢过程，以及黄籽性状形成的分子机制，为未来油菜遗传改良提供理论依据。