Page 144 - 《广西植物》2021年第11期
P. 144
ϟ ँ ԡ ᤃ 广জ 西জ 植জ 物 ࿗ϟ 卷
ʛᔽᔽʛᔀʛ ᔽႿᡷᆍ ༁ᔽ ዹᑕᡷᔀ੫ᆍʢᔽᔀ༁ᖔ ᑕቝᆍႿ੫ औၤᔽዹၤ ᡷၤᔀ ᧕᥋ዹᑕ༁༁ ༁ᡷʢࣼዹᡷࣼʢᔀ औᔽᡷၤ ऊዹۼɟϟጢܦऊዹۼɟጢܦऊዹۼɟሕᎮ ᑕႿʛ ऊዹۼɟ࿗
ᑕ༁ ᡷၤᔀ ቝᑕᔽႿ ቝᔀቝᤦᔀʢ༁ औᑕ༁ ᡷၤᔀ ቝᆍ༁ᡷ ༁ᡷᑕᤦᔀ ྉɯ ऊᆍႿ༁ᔀʢᔀʛ ʛᆍቝᑕᔽႿ ᑕႿʛ ᡱၤᢃᆍ੫ᔀႿᔀᡷᔽዹ ᡷʢᔀᔀ ᑕႿᑕᢃ༁ᔽ༁ ᔽႿʛᔽዹᑕᡷᔀʛ ᡷၤᑕᡷ ᡷၤᔀ ۩ቴᣞɔ
੫ᔀႿᔀ ᑕቝᔽᢃ ᔽႿ ࣷॹ ዞᐹႥᓣᡓ၊ᅳʗᐹ ዹᆍႿᡷᑕᔽႿᔀʛ ࿗ँ ቝᔀቝᤦᔀʢ༁ᖔ ϟԡ ᆍ औၤᔽዹၤ औᔀʢᔀ ዹᑕ༁༁ᔽᔽᔀʛ ᑕ༁ ۩ቴᣞɔ ዹᑕ༁༁ ᧧ᖔ ሕ࿗ ቝᔀቝᤦᔀʢ༁ औᔀʢᔀ
ዹᑕ༁༁ᔽᔽᔀʛ ᑕ༁ ۩ቴᣞɔ ዹᑕ༁༁֒ᖔ ᑕႿʛ ጢ ቝᔀቝᤦᔀʢ༁ औᔀʢᔀ ዹᑕ༁༁ᔽᔽᔀʛ ᑕ༁ ۩ቴᣞɔ ዹᑕ༁༁ ᎏ ྉሕɯ ఋၤᔀ ᡱၤᢃᆍ੫ᔀႿᔀᡷᔽዹ ᑕႿᑕᢃ༁ᔽ༁ ᆍ ۩ቴᣞɔ࿗Ꭾ
੫ᔀႿᔀ ᆍ ࣷॹ ዞᐹႥᓣᡓ၊ᅳʗᐹ ᑕႿʛ ᆍᡷၤᔀʢ ༁ᡱᔀዹᔽᔀ༁ ༁ၤᆍऔᔀʛ ᡷၤᑕᡷ ۩ቴᣞɔ࿗Ꭾ ᆍ ࣷॹ ዞᐹႥᓣᡓ၊ᅳʗᐹ औᑕ༁ ᡷၤᔀ ቝᆍ༁ᡷ ዹᆍ༁ᔀᢃ ʢᔀᑕᡷᔀʛ ᡷᆍ ᡷᆍᤦᑕዹዹᆍ ᑕႿʛ ᡷၤᔀ
ቝᆍ༁ᡷ ʛᔽ༁ᡷᑕႿᡷ ᡷᆍ ጛᤀᐹᓣᔠ ࣩᔠႥᓣᓣႥᔠᖔ ᔽႿʛᔽዹᑕᡷᔽႿ੫ ᡷၤᑕᡷ ۼɟ࿗Ꭾ ᡱʢᆍᡷᔀᔽႿ ᔽ༁ ʢᔀᑕᡷᔽᔀᢃ ዹᆍႿ༁ᔀʢᑕᡷᔽᔀ ᔽႿ ᡷၤᔀ ᡱʢᆍዹᔀ༁༁ ᆍ ᤦᔽᆍᆍ੫ᔽዹᑕ
ᔀᆍࣼᡷᔽᆍႿ ఋၤᔀ ʢᔀ༁ࣼᡷ༁ ᆍ ᡷၤᔽ༁ ༁ᡷࣼʛᢃ ዹᑕႿ ᡱʢᆍᔽʛᔀ ༁ᆍቝᔀ ʢᔀᔀʢᔀႿዹᔀ ᆍʢ ᡷၤᔀ ࣼʢᡷၤᔀʢ ༁ᡷࣼʛᢃ ᆍ ᡷၤᔀ ቝᆍᔀዹࣼᑕʢ ࣼႿዹᡷᔽᆍႿ ᆍ ۩ቴᣞɔ ੫ᔀႿᔀ
ᑕቝᔽᢃ ᆍ ࣷॹ ዞᐹႥᓣᡓ၊ᅳʗᐹᖔ ᑕႿʛ ၤᑕᔀ ᔽቝᡱᆍʢᡷᑕႿᡷ ᡱʢᑕዹᡷᔽዹᑕ ༁ᔽ੫ႿᔽᔽዹᑕႿዹᔀ ᆍʢ ࣼʢᡷၤᔀʢ ᔀᡱᆍʢᑕᡷᔽᆍႿ ᆍ ᡷၤᔀ ࣼႿዹᡷᔽᆍႿᖔ ᔀᆍࣼᡷᔽᆍႿ ᑕႿʛ
ቝᆍᔀዹࣼᑕʢ ᤦʢᔀᔀʛᔽႿ੫ ᆍ ۩ቴᣞɔ ੫ᔀႿᔀ ᔽႿ ࣷॹ ዞᐹႥᓣᡓ၊ᅳʗᐹ
ᣞᓣᡥ ँᅳʗʐ᧥ ࣷᅳஏஏᓣᐹ ዞᐹႥᓣᡓ၊ᅳʗᐹᖔ ۩ቴᣞɔᖔ ᡷʢᑕႿ༁ዹʢᔽᡱᡷᔽᆍႿ ᑕዹᡷᆍʢᖔ ᡱၤᢃᆍ੫ᔀႿᔀᡷᔽዹ ᔀᆍࣼᡷᔽᆍႿᖔ ᤦᔽᆍᔽႿᆍʢቝᑕᡷᔽዹ༁
জজ 中粒咖啡ྉࣷᅳஏஏᓣᐹ ዞᐹႥᓣᡓ၊ᅳʗᐹɯ的年平均产量和产 ۩ቴᣞɔ 转录因子是一类植物特有的转录因子ᖔ
值均居三大饮料作物之首ᖔ其消费量也位居第一 参与植物种子解除休眠ܦ代谢和激素信号转导等调
ྉ闫林等ᖔԡϟऐɯᤥ 它作为一种重要的提神饮料已有 控ྉ谢政文等ᖔԡϟᤃɯᖔ在很多植物的发育和生理过
成百上千年的历史ᖔ是国际贸易中非常重要的原料 程中具有转录激活或转录抑制的功能ྉࣼ༁ၤᡷᆍႿ ᔀᡷ
产品ྉᥘᆍႿᔀႿᡷᔀ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟጢɯᤥ 中粒咖啡是属于茜草 ᑕᖔ ԡϟଫ ᧕ᔽႿ੫ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟጢɯᤥ 有研 究分析指出ᖔ
科咖啡属的一种小乔木或灌木ᖔ咖啡属植物共 ϟԡԡ ۩ቴᣞɔ 基因家族在盐胁迫ܦ高温ܦ低温和干旱等应答
多种ᖔ而生产性栽培的主要为小粒种和中粒种ᖔ分 非生物胁迫条件下起到了非常重要的作用ྉۼࣼ ᔀᡷ
别占世界咖啡产量的 ᤃԡᠮ和 ࿗ԡᠮᤥ ԡϟ࿗ 年ᖔ海南以 ᑕᖔ ԡԡँଫ 李晓颖等ᖔԡϟँɯᤥ 也有研究报道ᖔ۩ቴᣞɔ
种植中粒种咖啡为主ᖔ 咖啡种植面积占全国的 转录因子在植物的生长发育过程中发挥作用ᖔ如果
ԡ࿗Ꭾᠮ ྉᆍʛʢᔽ੫ࣼᔀ༁ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟጢଫ 闫林等ᖔԡϟऐɯᤥ 虽 实成熟ྉᣮࣼ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡԡ࿗ɯܦ胚胎发育ྉᓂᑕ੫ᑕዹŀ ᔀᡷ ᑕᖔ
然中粒种咖啡理想的种植环境是在气温高ܦ降雨量 ԡԡ࿗ɯ和衰老ྉᆍᤦᑕᡷझᔀҴ ᔀᡷ ᑕᖔ ԡϟԡଫ 张柳等ᖔԡϟँɯ
丰沛的地方ᖔ但在栽培过程中经常会遭遇病害ܦ干 等ᤥ 包昌艳等 ྉ ԡϟऐɯ 发现在猕猴桃中有 ሕሕ 个
旱和低温等胁迫ᖔ严重影响了其生长发育ᖔ从而给 ۩ቴᣞɔ 基因在植物根ܦ叶ܦ花和果 ࿗ 个器官中均有显
生产带来重大损失ྉ杨华庚ᖔԡϟ࿗ɯᤥ 著性表达ଫ张柳等ྉԡϟँɯ在苹果 ۩ቴᣞɔ 基因家族研
植物中 ۼɟ 蛋白是一种普遍存在的基因超 究中发现有 ϟ 个 ᤹ʐ۩ቴᣞɔ 均在根ܦ茎ܦ叶ܦ花和果
家族转录因子ᖔ是植物科学研究中最多的一种转录 中表达ᖔ表明 ᤹ʐ۩ቴᣞɔ 可能参与调控苹果生长和发
因子ᖔ归属于高等植物的 ϟԡ 大超家族转录因子ྉ郑 育等过程ଫ谷彦冰等ྉԡϟጢɯ在烟草ጸ云烟 ऐᎮᆥ叶片衰
超等ᖔԡϟऐɯᤥ ۩ቴᣞɔ 因其家族所有成员的 શ 端均含 老 ۩ቴᣞɔ 转录因子研究中指出ᖔ ટᡙ۩ቴᣞɔϟϟܦ
有由 ۼɟ᥈͐ Ꭾ 个氨基酸组成的保守序列而得 ટᡙ۩ቴᣞɔሕϟܦટᡙ۩ቴᣞɔ࿗ԡ 和 ટᡙ۩ቴᣞɔጢϟ 与逆境胁迫相
名ᖔ依据其特点将植物中的 ۩ቴᣞɔ 基因超家族ྉ李 关ᖔ且在叶片衰老中起到交叉作用ᤥ 到目前为止ᖔ
智等ᖔԡϟँɯ划分为 ሕ 个家族ᖔ即 ᧧ܦ֒ܦᎏ家族ྉ郑超 在中粒咖啡转录因子中ᖔ虽然对 ௴ۗ 基因家族进行
等ᖔԡϟऐɯᤥ ᧧ 家族具有 个 ۼɟ 域和 ϟ 个锌指结 了系统分析ྉ程甜等ᖔԡϟᤃɯᖔ但对 ۩ቴᣞɔ 基因家族
构为 ऊ̀ྉऊ᥋ᣮ࿗᥋ጢ᥋ऊ᥋ᣮ᥋ሕ᥋̀᥋ᣮϟ᥋̀ɯ ྉ其中 ᣮ 可 研究甚少ᤥ ᧕ᆍႿ੫ ᔀᡷ ᑕྉԡϟँɯ对中粒咖啡全基因组
以表示任一氨基酸ɯଫ֒家族由 ϟ 个 ۼɟ 域和 ϟ 鉴定了 ࿗ँ 个 ࣷዞ۩ቴᣞɔᖔ并研究了其对寒冷胁迫的响
个以 ऊ̀ྉऊ᥋ᣮ࿗᥋ጢ᥋ऊ᥋ᣮ᥋ሕ᥋̀᥋ᣮϟ᥋̀ɯ 为代表的锌 应ᤥ 本研究将通过生物信息学的方法对中粒咖啡
指结构域组成ଫᎏ家族由 ϟ 个 ۼɟ 域和 ऊ̀ऊ 型 ۩ቴᣞɔ 转录因子的氨基酸组成ܦ跨膜结构域ܦ保守基
锌指结构ྉऊ᥋ᣮᎮ᥋ऊ᥋ᣮሕ᥋̀᥋ᣮϟ᥋ऊɯ组成ྉାᑕҴ༁ၤᔽᔀᡷᑕᖔ 序ܦ蛋白的高级结构分析以及与烟草ܦ猕猴桃ܦ水稻
ԡϟ࿗ɯᤥ ᧧༁ၤᔽ੫ࣼʢᆍ ᪲ શᑕҴᑕቝࣼʢᑕ ྉ ϟँँ࿗ɯ 首次在甘薯 等物种的亲缘关系进行预测和分析ᖔ为进一步研究
ྉᧇᡓᅳቂᅳᓣᐹ ᤇᐹᡙᐹᡙᐹɯ中克隆出首个 ۩ቴᣞɔ 基因并鉴定 与生物逆境相关的 ۩ቴᣞɔ 转录因子的功能提供理论
了 ϟ 个 ᧕શዶ ᤦᔽႿʛᔽႿ੫ 蛋白ᖔ命名为 ۗÞϟ 转录因子ᤥ 依据ᤥ
随后ᖔ在不同作物中克隆和鉴定到大量的 ۩ቴᣞɔ 转
ϟজ 材料与方法
录因 子ᖔ 包括蓖麻 ྉጢᤃ 个 ۩ቴᣞɔ 基因ɯྉ 邹智ᖔ
ԡϟሕɯܦ 猕猴桃 ྉऐँ 个 ۩ቴᣞɔ 基因ɯྉ 包昌艳等ᖔ
ԡϟऐɯܦ番茄ྉऐϟ 个 ۩ቴᣞɔ 基因ɯྉ张红ᖔԡϟᎮɯܦ葡萄 ϓॹϓ 材料
ྉጢᤃ 个 ۩ቴᣞɔ 基因ɯྉ 苏玲等ᖔԡϟँɯ 和枣 ྉँ 个 从植物转录因子数据库ྉ版本为 ጢԡɯྉၤᡷᡷᡱ᧥ᣰ ᣰ
۩ቴᣞɔ 基因ɯྉ薛宝平等ᖔԡϟऐɯ等ᤥ ᡱᑕႿᡷᡷʛᤦ ੫ᑕᆍ ͱ ᑕᤦ ᆍʢ੫ᣰ ᔽႿʛᔀ ᡱၤᡱ ɯ 获取中粒咖啡