白菜型冬油菜锌指蛋白基因BrZFP1的克隆和功能分析

摘要：

锌指蛋白(zinc-finger protein,ZFP)转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,参与细胞凋亡、自噬和干性维持等多种生物学过程,在调控植物生长发育和逆境胁迫应答中发挥重要作用.为了研究锌指蛋白基因在白菜型冬油菜中功能,本研究以白菜型冬油菜(Brassica campestris)'陇油7号'的cDNA和基因组DNA(genomic DNA,gDNA)为模板,克隆得到BrZFP1基因(GenBank No.OK546027)CDS和启动子序列,对其进行生物信息学分析,并构建烟草(Nicotiana tabacum)瞬时转化表达载体进行亚细胞定位,最后采用qPCR方法检测该基因在低温、干旱、高温和盐胁迫下叶、生长锥和根中的表达.结果显示,BrZFP1基因CDS全长483 bp,编码160个氨基酸,预测蛋白分子量为17.094 kD,等电点为9.34.该基因没有内含子,其编码的蛋白为亲水稳定蛋白,具有双保守结构域zf-C2H2_6.PlantCARE分析结果表明,BrZFPI基因的启动子区含有低温响应、光响应、分生组织相关及激素相关等多个顺式作用元件.亚细胞定位显示该蛋白定位于细胞核.BrZFP1氨基酸序列与大白菜(B.rapa)的同源序列相似度达到了 98.75％.低温胁迫下,生长锥中BrZFP1基因表达量上调,与转录组测序结果趋势一致.不同胁迫处理下各部位的BrZFP1表达量均有不同程度的上升,其中干旱和高温能强烈诱导BrZFP1的表达.研究结果表明BrZFP1可能在白菜型油菜受到非生物逆境胁迫时发挥重要的调控作用.本研究为进一步研究BrZFP1蛋白的功能提供了参考.

关键词：白菜型冬油菜、锌指蛋白(ZFP)、克隆、生物信息学、基因表达

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分类号：S336(作物遗传育种与良种繁育)

资助基金：甘肃省青年科技基金计划;现代农业产业技术体系;国家自然科学基金;国家自然科学基金;甘肃农业大学干旱生境作物学重点实验室开放基金课题

在线出版日期：2022-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：236-248