李言 余文才 陆庆志 杨署光 田维敏

摘  要：热激转录因子（heat shock transcription factor， Hsf）是一类重要的调节因子，能够使植物响应多种逆境胁迫，赋予植物多种抗逆性。通过qPCR技术，分析了30个橡胶树HbHsf家族成员在低温胁迫下橡胶树‘93-114和‘热垦501叶片中的表达模式，结果显示多个HbHsfs基因可被低温诱导上调表达，尤其是HbHsfA4a、HbHsfA4d、HbHsfA9b、HbHsfC1a和HbHsfC1b在低温胁迫下‘93-114叶片中的表达量显著高于‘热垦501。此外，HbHsfA4a和HbHsfA4d在干旱和髙盐胁迫下显著上调表达，HbHsfA9b在干旱条件下极显著上调表达，HbHsfC1a和HbHsfC1b响应髙盐胁迫上调表达。橡胶树HbHsfs基因响应多种逆境交叉胁迫，暗示着基因功能的多样性和复杂性。本研究为进一步解析Hsf家族成员的抗逆机理提供理论依据。

关键词：巴西橡胶树;热激转录因子;非生物胁迫;低温胁迫;干旱胁迫;髙盐胁迫

Abstract： Heat shock transcription factor （HSF） is an important regulatory factor， which can response to multiple abiotic stresses and confers various tolerances to plants. Through qPCR， we analyzed the expression patterns of 30 members of the HbHsfs family in the leaves of rubber tree ‘93-114 and ‘Reken 501 under cold stress. The results showed that many HbHsf genes could be up-regulated by cold stress， especially the expressions of HbHsfA4a， HbHsfA4d， HbHsfA9b， HbHsfC1a and HbHsfC1b in the leaves of ‘93-114 were significantly higher than those in ‘Reken 501 under cold stress. In addition， HbHsfA4a and HbHsfA4d were up-regulated under drought and salt stress， HbHsfA9b was up-regulated under drought， and HbHsfC1a andHbHsfC1b were up-regulated in response to high salt stress. The HbHsf genes of rubber tree responded to multiple stresses， suggesting the functional diversity and complexity. It would provide a theoretical basis for further analysis of the stress resistance mechanism of the Hsf genes.

Keywords： Hevea brasiliensis Muell. Arg.; heat shock transcription factor; abiotic stresses; cold stress; drought stress; salt stress

熱激转录因子（heat shock transcription factor， HSF）在植物适应生物胁迫和非生物胁迫的过程中起着重要的调节作用，赋予植物多种抗逆性。热激转录因子家族成员序列大小不一，但结构域比较保守，主要包含N端高度保守的DNA结合结构域（DNA-binding domain， DBD），它可识别并结合热激元件（heat shock element， HSE）从而激活热激蛋白（heat shock protien， HSP）基因的转录;依次是寡聚化结构域（oligomerization domain， OD），由2个疏水七肽重复区域（HR-A和HR-B）组成，并通过一段可变长度（15～80个氨基酸残基）的柔性序列连接到DBD。该结构域可促进与HSP启动子中HSE的结合，调控HSP的转录[1-2];接着是核定位信号（nuclear localization signal， NLS）和核输出信号（nuclear export signal， NES），NLS是一簇碱性氨基酸区域，与进入细胞核有关。NLS和NES协同调控Hsfs在细胞核和细胞质中的分布;C端转录激活结构域（C-transcriptional activation domain， CTD）含有短肽AHA（aromatics， hydrophobic and acidic acid residues）基序，具有转录激活功能。根据Hsfs结构特点，将植物Hsfs分为3个主要亚家族（HsfsA、B和C）[1， 3]。……