农业生物技术学报

作者：张瑶瑶, 吕晓元, 赵方贵, 车永梅, 刘新, 侯丽霞

单位：青岛农业大学 生命科学学院 山东省高校植物生物技术重点实验室, 青岛 266109

关键词：葡萄,VvZF-HD11,基因克隆,表达特性,

基金：山东省农业良种工程项目(2022LZGC0Y019); 国家自然科学基金面上项目(31872082); 山东省自然科学基金面上项目(ZR2023MC074); 青岛市自然科学基金原创探索项目(23-2-1-178-zyyd-jch)

锌指同源域(zinc finger-homeodomain, ZF-HD)蛋白是植物特有的一类转录因子,主要包括锌指结构域 (zinc finger, ZF)和同源结构域 (homeodomain, HD)。ZF-HD家族可通过与DNA结合调节靶基因的表达模式,从而影响植物的生长发育过程。本研究以葡萄(Vitis vinifera)品种'左优红'叶片为材料,克隆得到VvZF-HD11基因(GenBank No. PP735488),其编码区为969 bp,编码322个氨基酸。该基因编码的蛋白保守结构域为N端的ZF (72~127 aa)和位于C端的HD (202~258 aa)。氨基酸序列比对和系统发育树分析表明,VvZF-HD11与野生烟草(Nicotiana tabacum) NaZF-HD9同源性最高,亲缘关系最近。进一步通过qPCR分析了VvZF-HD11在多种非生物胁迫下的表达特性,结果显示,VvZF-HD11基因受多种逆境胁迫因子和信号分子的诱导表达。其中,低温和水杨酸(salicylic acid, SA)处理下VvZF-HD11基因表达量在3 h最高,高温和H2O2处理后表达量在6 h变化最显著,盐胁迫和H2S、脱落酸(abscisic acid, ABA)处理后表达量12 h最高,干旱胁迫处理后9 h达到峰值。将VvZF-HD11瞬时转化葡萄叶片,经45 ℃高温处理4 h,发现过表达VvZF-HD11提高了葡萄叶片抵御高温的能力。检测生理指标和高温胁迫相关基因的表达量发现,VvZF-HD11能够通过提高葡萄叶片的抗氧化酶活性,减轻细胞膜氧化损伤,促进高温胁迫相关基因的表达,提高葡萄的抗高温能力。综合以上结果推测,VvZF-HD11可能参与调控葡萄响应逆境胁迫的过程。本研究为葡萄耐高温品种的遗传改良提供了理论基础。

来源：2025年第3期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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