海稻86转录因子HD-ZIP的克隆及表达分析OA北大核心CSTPCD

同源结构域亮氨酸拉链(HD-ZIP)转录因子是植物独有的转录因子,分为四个不同的亚家族(HDZIPⅠ~Ⅳ),其中HD-ZIPⅠ在植物发育过程的调控、信号网络和对环境胁迫的反应中发挥关键作用。海稻86是一种耐盐碱能力较高的特异水稻种质资源。为解析HD-ZIPⅠ在盐胁迫应答过程中的功能,本研究以海稻86为材料,利用RT-PCR技术克隆了一个HD-ZIPⅠ基因,命名为OsHDZ1,并对其进行生物信息学分析、亚细胞定位及盐胁迫下表达分析。结果表明,OsHDZ1基因的CDS序列全长831 bp,编码276个氨基酸,蛋白分子量为30.65 kDa,理论等电点为5.19,为亲水性不稳定蛋白;OsHDZ1蛋白不含跨膜结构,含有25个磷酸化位点,二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成;同源性分析发现该蛋白序列与禾本科植物弯叶画眉草和小麦具有较高的亲缘关系;对OsHDZ1启动子元件预测发现其具有脱落酸、茉莉酸等激素响应元件,同时具有环境胁迫等响应元件;细胞定位分析显示该蛋白定位于细胞核。荧光定量PCR结果发现,在盐胁迫处理下,Os-HDZ1表达量整体呈上升,在60 h之前逐渐上升,在60 h达到最高,在72 h表达量下降,表明该基因可能在海稻耐盐性中具有调控功能。本研究结果可为后续深入解析OsHDZ1基因调控海稻耐盐的功能奠定基础,为培育耐盐作物提供基因资源。