农业生物技术学报

作者：徐佳, 赵玉红, 侯献飞, 陶肖蕾, 孙柏林, 曾瑞, 朱明川, 孙万仓, 武军艳, 刘丽君, 李学才, 马骊

单位：1 甘肃农业大学 农学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省油菜工程技术研究中心,兰州 730070;2 甘肃亚盛农业研究院有限公司,兰州 730070;3 新疆农业科学院 经济作物研究所,乌鲁木齐 830091

关键词：白菜型冬油菜,锌指蛋白(ZFP),克隆,生物信息学,基因表达,

基金：甘肃省青年科技基金计划(21JR7RA835); 国家现代农业产业技术体系(CARS-12); 国家自然科学基金(31860388; 31960435); 甘肃农业大学干旱生境作物学重点实验室开放基金课题(GSCS-2020-06)

锌指蛋白(zinc-finger protein, ZFP)转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,参与细胞凋亡、自噬和干性维持等多种生物学过程,在调控植物生长发育和逆境胁迫应答中发挥重要作用。为了研究锌指蛋白基因在白菜型冬油菜中功能,本研究以白菜型冬油菜(Brassica campestris) '陇油7号'的cDNA和基因组DNA (genomic DNA, gDNA)为模板,克隆得到BrZFP1基因(GenBank No. OK546027) CDS和启动子序列,对其进行生物信息学分析,并构建烟草(Nicotiana tabacum)瞬时转化表达载体进行亚细胞定位,最后采用qPCR方法检测该基因在低温、干旱、高温和盐胁迫下叶、生长锥和根中的表达。结果显示,BrZFP1基因CDS全长483 bp,编码160个氨基酸,预测蛋白分子量为17.094 kD,等电点为9.34。该基因没有内含子,其编码的蛋白为亲水稳定蛋白,具有双保守结构域zf-C2H2_6。PlantCARE分析结果表明,BrZFP1基因的启动子区含有低温响应、光响应、分生组织相关及激素相关等多个顺式作用元件。亚细胞定位显示该蛋白定位于细胞核。BrZFP1氨基酸序列与大白菜(B. rapa)的同源序列相似度达到了98.75%。低温胁迫下,生长锥中BrZFP1基因表达量上调,与转录组测序结果趋势一致。不同胁迫处理下各部位的BrZFP1表达量均有不同程度的上升,其中干旱和高温能强烈诱导BrZFP1的表达。研究结果表明BrZFP1可能在白菜型油菜受到非生物逆境胁迫时发挥重要的调控作用。本研究为进一步研究BrZFP1蛋白的功能提供了参考。

来源：2022年第2期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2022年第2期