红花光调控信号途径关键基因CtHY5的克隆及表达分析

目的 以药用植物红花Carthamus tinctorius为研究对象，克隆光信号途径关键转录因子HY5基因，并对其进行生物信息学和表达模式分析，为红花HY5基因的功能研究提供参考。方法 以红花转录数据为参考，设计引物，采用PCR扩增方法从红花中克隆得到HY5的全长cDNA和DNA序列。运用生物信息学方法对该基因进行分析，预测编码蛋白的结构与功能，并通过荧光定量PCR方法检测CtHY5基因在红花不同组织及花发育不同时期的表达情况。结果 CtHY5基因的cDNA全长为462 bp，编码153个氨基酸，DNA全长为1941 bp，包含4个外显子和3个内含子。生物信息学分析表明，CtHY5为亲水性蛋白，定位于细胞核中。系统进化树及模体结构分析结果表明CtHY5与来自菊科的刺菜蓟、黄花蒿、薇甘菊、向日葵、莴苣中的HY5进化关系较近。定量分析表明，在白色红花和红色红花中，CtHY5基因均在花中表达量最高，其次为茎和苞片，在根中表达量最低。此外，除了根外，CtHY5基因在白色红花各组织中的表达量要明显高于红色红花。结论 首次从红花中克隆得到了光信号途径关键转录因子CtHY5基因，并研究了该基因在不同花色红花品系中的表达模式，为进一步研究其生物学功能奠定了基础。

Cloning and expression analysis of CtHY5, a key gene involved in light signaling pathway in Carthamus tinctorius