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热害是影响魔芋生长发育及品质形成的主要非生物胁迫之一,发掘魔芋耐热基因并对其进行功能研究有助于解析魔芋的耐热调控机制,为后续魔芋耐热品种改良提供理论参考。以花魔芋品种‘渝魔1号’为试材,采用同源克隆法,分离得到热激转录因子Heat Shock Transcription Factor A1(HSFA1)基因长度为1 221 bp的中间片段;应用经典RACE技术,扩增获得长达738 bp的下游片段,得到PloyA尾;利用Clontech公司Smarter 5-RACE方法,扩增得到长为1 109 bp的上游片段,确定了该基因全长为1 909 bp。ORF finder预测了1 569 bp的开放阅读框,编码了522个氨基酸,相对分子量为128.22 kD,等电点(pI)为4.97,疏水性平均值(GRAVY)为0.823。结构域预测发现,该基因同时具有HSFA亚族的5个典型结构域(C-terminal activation domain,CTAD;DNA-binding domain,DBD;Oligomerization domain,OD;Nuclear localization sequence,NLS:Nuclear export sequence,NES)。目前研究发现,只有HSFA亚族基因同时含有5个结构域,且OD(Oligomerization domain)结构域含有RQQQ+21aa+QQ+MMSFLAKA(HR-A/HR-B motif),该Motif在其他物种中为HSFA1基因所特有,因此推测该基因为HSFA1基因,将其命名为AkHSFA1。通过构建发育树发现,AkHSFA1蛋白与红掌(Anthurium andraeanum)、海枣(Phoenix dactylifera L.)和非洲油棕(Elaeis guineensis)的HSFA1蛋白相似度较高,分别为79%、65%和64%。通过构建pCHF3-AkHSFA1-YFP表达载体,分析了该蛋白在洋葱表皮细胞的定位情况,发现该蛋白主要定位于细胞核和细胞质中。对‘渝魔1号’进行41℃的模拟高温处理,分别采收处理后0.5、1、2、4、8 h时的叶片和根等组织样品,以未处理样本为对照(0 h)。利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术分析两个组织不同时间段的表达情况,结果表明,热处理后AkHSFA1基因在叶片与根中均有明显的表达,且叶片中的表达量均高于根中的表达量,其中在叶片表达呈现先升高后降低的趋势,表达水平在0~8h均高于对照。特别是热处理2h时,AkHSFA1基因在根与叶片中均达到表达顶峰,在叶片的表达量是对照的1 038%,在根中的表达量是对照的240%。本试验结果证明了AkHSFA1基因参与了魔芋应对高温胁迫的响应,但其在魔芋热信号传递途径以及耐热调控网络中的具体功能有待进一步研究证实。