【摘 要】
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热激转录因子(heat shock transcription factors,Hsfs)在植物抵御热胁迫及其他抗逆反应过程中起重要调控作用,之前的研究主要来自模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)和番
【机 构】
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河北省农林科学院遗传生理研究所/河北省植物转基因中心重点实验室
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热激转录因子(heat shock transcription factors,Hsfs)在植物抵御热胁迫及其他抗逆反应过程中起重要调控作用,之前的研究主要来自模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)和番茄(Lycopersicon esculentum),在玉米(Zea mays)中研究尚少。本研究通过同源基因克隆的方法,从42℃热胁迫1 h的玉米幼叶中克隆了玉米热激转录因子基因Zm Hsf06(Gen Bank登录号:GRMZM2G115456_T01),并对其在玉米不同器官中的表达水平及亚细胞定位进行了分析。结果显示,Zm Hsf06编码序列全长1 584 bp,编码527个氨基酸,包含典型的Hsf家族DNA结合结构域。序列分析表明,该蛋白含有核定位信号序列KKRR,核输出信号序列IGDLTEQM和序列为DSFWEQFL的AHA(aromatic,large hydrophobicand acidic amino residues)激活结构域。正常生长条件下,Zm Hsf06在玉米幼苗的根系、茎和叶片以及开花期的功能叶、幼穗、幼胚和花粉中均有不同程度的表达。幼苗期根中的表达量相对较高;开花期在花粉中表达最高,功能叶中最低。42℃热胁迫、外源脱落酸(abscisic acid,ABA)和盐胁迫处理均能上调Zm Hsf06的表达。通过在洋葱(Allium cepa L.)内表皮瞬时表达融合蛋白发现,正常条件下Zm Hsf06定位在细胞核,37℃热激后也只在细胞核中观察到GFP荧光。推测玉米Zm Hsf06可能在转录水平上介导玉米花粉发育,参与了对多种逆境胁迫的调控过程,并且在细胞核内行使上述功能。本研究为全面克隆和了解玉米热激转录因子家族基因,并进一步阐述其生物学功能提供理论依据。
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