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.

白菜型冬油菜;锌指蛋白(ZFP);克隆;生物信息学;基因表达

徐佳;赵玉红;侯献飞;陶肖蕾;孙柏林;曾瑞;朱明川;孙万仓;武军艳;刘丽君;李学才;马骊

甘肃农业大学农学院/甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省油菜工程技术研究中心,兰州730070;甘肃亚盛农业研究院有限公司,兰州730070;新疆农业科学院经济作物研究所,乌鲁木齐830091

农业生物技术学报

[1]徐佳;赵玉红;侯献飞;陶肖蕾;孙柏林;曾瑞;朱明川;孙万仓;武军艳;刘丽君;李学才;马骊-.白菜型冬油菜锌指蛋白基因BrZFP1的克隆和功能分析)[J].农业生物技术学报,2022(02):236-248

BrZFP1,ZFP,OK546027,瞬时转化表达,BrZFPI

白菜型冬油菜,锌指蛋白,功能分析,zinc,finger,protein,自噬,干性,生物学过程,植物生长发育,逆境胁迫应答,Brassica,campestris,cDNA,genomic,gDNA,GenBank,No,CDS,启动子序列,生物信息学分析,烟草,Nicotiana,tabacum,表达载体,亚细胞定位,qPCR,盐胁迫,下叶,生长锥,全长,bp,分子量,kD,等电点,内含子,亲水,水稳,保守结构域,zf,C2H2,PlantCARE,启动子区,低温响应,光响应,分生组织,顺式作用元件,蛋白定位,细胞核,氨基酸序列,大白菜,rapa,低温胁迫,基因表达量,转录组测序,胁迫处理,白菜型油菜,非生物逆境胁迫

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