农业生物技术学报

作者：李海波, 谢锂波, 张恺, 史济东, 曹禹, 李沐子, 化阳光, 汪得凯

单位：1 余姚市种子种苗管理站,宁波 315499; 2 余姚市鹿亭乡农业农村办公室,宁波 315434; 3 浙江理工大学 生命科学与医药学院,杭州 310018

关键词：蛇足石杉,DOF基因家族,系统发育分析,非生物胁迫,表达模式,

基金：浙江省重点研发项目(2021C02043); 余姚市林下经济引试示范项目(NBSXZX2024-062; NBSXZX2025)

蛇足石杉(Huperzia serrata)为石松科植物,其含有的石杉碱甲(huperzine A, Hup A)是一种高选择性的乙酰胆碱酯酶抑制剂,用于阿尔海默茨病(Alzheimer's disease, AD)的治疗和症状改善。DOF (DNA binding with one zine finger)家族是一类植物特有的转录因子,广泛参与植物的生长发育和非生物胁迫反应。本研究基于蛇足石杉三代全长转录组数据,鉴定HsDOF基因家族,分析其蛋白的理化性质、保守结构域、亚细胞定位、二级与三级结构、调控网络,利用RNA-seq数据分析HsDOF家族基因在不同组织及高温、干旱胁迫下的表达模式。结果显示,共鉴定出19个HsDOF基因;其编码蛋白质的氨基酸数目在213~574之间,分子量约为23.89~60.50 kD,等电点为5.15~9.93;亚细胞定位预测结果显示,全部HsDOF定位于细胞核;二级结构显示主要为α-螺旋和无规则卷曲,19个HsDOF蛋白中所用的三级结构模型有7种。系统发育分析显示,拟南芥(Arabidopsis thaliana)和蛇足石杉DOF可分为9个亚组,HsDOF分布于其中的2个亚组。表达模式分析显示,HsDOFs基因在不同的组织中呈现差异表达;在高温胁迫下,6个HsDOF基因在1个或多个时间点上调或下调2倍以上;在干旱胁迫下,有6个HsDOFs基因在1个或多个时间点上调或下调2倍以上,其中3个上调;2个下调。本研究为深入探究HsDOF基因家族的生物学功能和分子育种提供了理论依据。

来源：2025年第3期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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