芹菜热激转录因子基因AgHSFB2的克隆及不同温度处理下的表达响应

摘要：

[目的]热激转录因子HSF(heat shock transcription factor)在植物遭遇高温胁迫时起关键的调节作用,研究芹菜热激转录因子基因及相关蛋白的结构、功能对探究芹菜耐热机制、培育耐热新品种有重要作用.[方法]以‘六合黄心芹'‘津南实芹’和美国西芹‘文图拉’为试验材料,分离并克隆出AgHSFB2基因,分析相关序列并采用实时定量荧光PCR技术检测该基因在不同温度(4、38和42℃)下的表达响应情况.[结果]研究发现该基因含有1个918 bp的开放阅读框,编码305个氨基酸.推测其蛋白质相对分子质量为34 048,理论等电点pI值为5.09.芹菜AgHSFB2与拟南芥中HSF蛋白进行比对构建进化树,发现AgHSFB2与拟南芥HSFB2a和HSFB2b进化距离最近,该基因属于HSFB2亚族.芹菜AgHSFB2与茄科的番茄、马铃薯相应蛋白的亲缘关系较近.AgHSFB2蛋白的高级结构主要由3个α螺旋和4个β折叠组成.AgHSFB2基因主要在芹菜的叶中表达,具有组织、品种特异性,同时对4、38和42℃等多种温度信号有明显响应.该基因对温度胁迫的响应时间和强度有品种的差异:4和38℃处理下‘文图拉’均在2h有明显上调表达;42℃处理下‘津南实芹’和‘文图拉’均在1h有明显上调表达.[结论]高温胁迫下AgHSFB2基因可诱导下游热激蛋白大量表达,帮助植物抵御高温胁迫所带来的伤害.

关键词：芹菜、AgHSFB2基因、克隆、实时荧光定量PCR、温度处理、表达响应

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分类号：S636.3(蔬菜园艺)

资助基金：国家自然科学基金项目31272175;教育部新世纪优秀人才支持计划项目NCET-11-0670;江苏省杰出青年基金项目BK20130027;江苏高校优势学科建设项目2011PAPD;江苏省双创计划项目2011JSSC

在线出版日期：2015-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：360-368