农业生物技术学报

作者：赵锐, 董茗秀, 陈安静, 高燕丽

单位：浙江农林大学 省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,杭州 311300

关键词：毛竹,热休克蛋白70 (HSP70)基因家族,亚细胞定位,表达分析,线粒体,

基金：浙江农林大学科研发展基金(2021FR012); 浙江省教育厅一般项目(专业学位研究生专项)(Y202147370)

热休克蛋白70 (heat shock protein 70, HSP70)是一类广泛存在于生物体中的蛋白分子伴侣,在生长发育等过程中具有重要作用。HSP70在毛竹(Phyllostachys edulis)生长发育中的作用尚未见报道。本研究通过生物信息学方法从毛竹基因组中鉴定HSP70基因家族成员,分析其蛋白理化性质、保守基序和基因结构,解析其染色体定位和启动子区域顺式作用元件,构建系统进化树;基于转录组数据和qRT-PCR分析不同生长高度毛竹的HSP70基因表达水平,并对关键的HSP70进行亚细胞定位验证。结果显示,共鉴定出40个毛竹HSP70基因家族成员(PeHSP70-01~40),其中39个为亲水性蛋白,21个含有1个内含子;顺式作用元件分析发现,毛竹HSP70基因启动子中脱落酸相关响应元件最多;系统进化树结果显示,PeHSP70共分为4个亚家族,与水稻(Oryza sativa)亲缘关系更近。转录组数据分析发现,11个PeHSP70基因在毛竹快速生长发育过程中上调表达。qRT-PCR结果显示,4个预测定位于线粒体的基因PeHSP70-23~26在毛竹细胞伸长节中上调表达,进一步的亚细胞定位实验证实其与线粒体共定位。本研究为深入探讨HSP70基因家族在调控毛竹快速生长中的作用机制提供参考。

来源：2023年第10期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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