农业生物技术学报

作者：刘育佼, 闫小玲, 畅欣, 肖雅倩, 曹珊, 郭小勤

单位：浙江农林大学 森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室/竹业科学与技术教育部重点实验室/竹子研究院,杭州 311300

关键词：毛竹,HD-Zip转录因子,Pehox14,干旱胁迫,盐胁迫,

基金：国家自然科学基金(32171880); 浙江省自然科学基金重点项目(LZ21C160001)

同源结构域-亮氨酸拉链(homeodomain-leucine zipper, HD-Zip)蛋白是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育和环境胁迫响应方面发挥着重要的调控作用。毛竹(Phyllostachys edulis)生长速度快,适应性强,可以应对环境压力,在非生物胁迫下保持正常生长发育。为探究毛竹HD-Zip基因在干旱和盐胁迫中的响应模式,本研究从毛竹中获得HD-Zip家族成员Pehox14 (GenBank No. PQ806999)基因。序列分析结果表明,Pehox14基因ORF全长699 bp,编码232个氨基酸,含3个外显子和2个内含子。Pehox14蛋白含有保守的Homeodomain结构域和特殊的HALZ (leucine zipper)结构域。亚细胞定位分析显示,Pehox14蛋白定位于细胞核中。通过qRT-PCR进行干旱和盐胁迫条件下的表达模式分析,结果显示,Pehox14基因在干旱和盐胁迫下表达量显著上调。通过农杆菌(Agrobacterium)侵染法异源转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)并进行非生物胁迫分析。结果显示,在甘露醇和NaCl处理条件下,过表达Pehox14的拟南芥的萌发率、存活率和株高均显著提高,表明Pehox14可以增强转基因拟南芥对干旱和盐胁迫的耐受性。此外,在200 mmol/L甘露醇和200 mmol/L NaCl胁迫条件下,转基因拟南芥中胁迫相关基因AtRD29A (responsive to desiccation 29A)、AtRD22 (responsive to desiccation 22)、AtLEA (late embryogenesis abundant)、AtSOS1 (salt overly sensitive 1)、AtNHX1 (Na+/H+ exchanger 1)和AtHKT (high-affinity K+ transporter)的表达量均显著上调。综上,Pehox14在干旱和盐胁迫应答反应中具有正调控作用。本研究为探究HD-Zip转录因子在毛竹抗逆胁迫方面的分子调控机制提供了理论依据。

来源：2025年第7期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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