于晓玲 阮孟斌 王 斌 杨义伶 王树昌彭 明

中国热带农业科学院热带生物技术研究所 /农业部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室,海南海口 571101

木薯转录因子基因MeHDZ14的克隆与分析

于晓玲 阮孟斌 王 斌 杨义伶 王树昌*彭 明*

中国热带农业科学院热带生物技术研究所 /农业部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室,海南海口 571101

HD-Zip家族基因在植物生长发育和逆境胁迫中起重要作用。为了研究MeHDZ14基因在非生物胁迫(尤其是干旱)应答中的作用,选用对干旱信号反应灵敏、相对耐旱的木薯品种“SC124”作为实验材料,利用RT-PCR克隆了MeHDZ14基因。生物信息学分析发现,MeHDZ14基因编码的蛋白具有典型的HD-Zip保守结构域。将该基因编码的蛋白与GFP融合,亚细胞MeHDZ14:GFP重组蛋白定位于细胞核。同时,酵母Y187中的转录自激活试验结果也表明, MeHDZ14蛋白具有明显转录自激活功能。推断MeHDZ14是一个典型的HD-Zip I转录因子。MeHDZ14启动子区具有多个ABA响应元件ABRE(ABA response element)。基因差异表达分析结果表明,MeHDZ14基因在叶片和根中的表达受干旱胁迫的诱导,并对外源ABA具有明显的响应。因此,认为MeHDZ14基因通过ABA依赖信号传导途径参与调控木薯干旱响应。此外,还发现MeHDZ14基因的编码区虽然存在数个SNP,但表现出高度保守性,且在不同木薯品种中的表达对干旱胁迫均有明显的响应,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。

木薯;MeHDZ14;结构特性;表达分析

干旱是导致作物减产的重要非生物胁迫因素,干旱胁迫引起植物体多种生理指标的复杂变化,对植物体造成多方面的伤害。……