Page 207 - 《广西植物》2023年第2期
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2 期 杨钰洁等: 拟南芥 bHLH Ib 转录因子调控 FIT 的转录 4 0 1
以外ꎬ与上面提及的+Fe 培养基一样ꎮ 论文中所用 试剂盒在 Roche Light Cycler 480 real ̄time PCR 仪
的 FIT 过表达植物来自中国科学院遗传发育研究 器上进行定量检测ꎬ其中 ACT2 用作内参基因ꎮ
所凌宏清研究组(Cui et al.ꎬ 2018)ꎮ
1.2 载体构建及转基因 2 结果与分析
提取 野 生 型 拟 南 芥 根 部 的 RNAꎬ 反 转 录 成
cDNAꎬ通过 PCR 获得了 bHLH38 的全长编码区序 2.1 bHLH38 过表达促进了 FIT 在加铁( +Fe) 条
列ꎬ并将其克隆到 pOCA30 双元表达载体上ꎮ 用载 件下的表达
体来转化农杆菌 EHA105ꎬ并利用浸花法转化野生 选择 bHLH38 作为 bHLH Ib 转录因子的代表
型拟南芥ꎮ 将 T1 代转基因种子置于 1 / 2MS + 50 开展研究ꎮ IRT1 和 FRO2 是 FIT 和 bHLH Ib 转录
 ̄1 因子的靶基因ꎬ受到缺铁条件的诱导ꎮ 在我们的
mgL 卡那霉素的平板上进行阳性苗筛选ꎮ
1.3 定量 RT ̄PCR 分析 实验里ꎬIRT1 和 FRO2 被用作阳性 Marker 基因ꎮ
将在+Fe(0.1 mmolL Fe( Ⅱ) ̄EDTA) 垂直 我们用定量 RT ̄PCR 检测了缺铁响应基因 IRT1、
 ̄1
板上生长 7 d 的幼苗ꎬ分别移到+Fe 和-Fe 垂直板 FRO2 和 FIT 的表达ꎮ 图 1 结果表明ꎬ在+Fe 情况
上生长 3 dꎬ之后分离根用液氮冻存ꎮ 利用 Trizol 下 IRT1、FRO2 和 FIT 在 bHLH38 过表达植物中的
试剂 盒 提 取 根 部 的 总 RNAꎬ 用 反 转 录 试 剂 盒 表达水平均显著高于它们在 WT 中的水平ꎻ而在
(TaKaRa)的 oligo( dT) 引物反转成 cDNAꎮ 使用 -Fe情况下ꎬ它们在 bHLH38 过表达植物中的表达
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TM 则类似于或略低于其在 WT 中的水平ꎮ
SYBR Premix Ex Taq kit( TaKaRa) 定量 RT ̄PCR
WT. 野生型ꎻ b38oe ̄2 和 b38oe ̄3 表示两个独立的 bHLH38 过表达株系ꎮ 数据为 3 次生物学重复的平均值ꎻ 小写字母表示+Fe 条件下差
异显著ꎬ大写字母表示-Fe 条件下差异显著(ANOVAꎬ P<0.01)ꎮ 下同ꎮ
WT. Wild typeꎻ b38oe ̄2 and b38oe ̄3 represent two independent bHLH38 overexpression lines. Data represent x±s (n=3)ꎻ Different letters (uppercase
letters for -Feꎬ lowercase letters for +Fe) above each bar indicate statistically significant differences (ANOVAꎬ P<0.01). The same below.
图 1 IRT1、FRO2 和 FIT 在 bHLH38 过表达植物中的表达情况
Fig. 1 Expression of IRT1ꎬ FRO2 and FIT in the bHLH38 overexpression plants
2. 2 四 突 变 体 植 物 的 FIT 转 录 水 平 不 受 缺 铁 RT ̄PCR 检测 IRT1、FRO2 和内源 FIT 的表达( 图
( -Fe)诱导 3)ꎮ 我们用跨 FIT 基因最后一个外显子与 3’ UTR
对 bHLH Ib 的四突变体 bhlh4x ̄1 和 bhlh4x ̄2 的一个片段来定量内源 FIT 的表达ꎮ 图 3 结果表
进行缺铁处理(Cai et al.ꎬ 2021)ꎬ并通过定量 RT ̄ 明ꎬ无 论 是 在 + Fe 还 是 - Fe 的 情 况 下ꎬ IRT1 和
PCR 检测 IRT1、FRO2 和 FIT 的表达ꎮ 图 2 结果表 FRO2 的表达水平在 FIT 过表达植物中均轻微上
明ꎬ在 + Fe 情 况 下ꎬ IRT1 和 FRO2 在 bhlh4x ̄1 和 调ꎬ而内源 FIT 的表达水平在 FIT 过表达植物和
bhlh4x ̄2 中的表达水平均显著低于它们在 WT 中 WT 植物中则均无显著差异ꎮ
的水平ꎬ而 FIT 的表达水平则无明显变化ꎮ 相比 2.4 在+Fe 条件下 bHLH38 和 FIT 的双过表达促
较而 言ꎬ 在 - Fe 情 况 下ꎬ IRT1、 FRO2 和 FIT 在 进了内源 FIT 的增加
bhlh4x ̄1 和 bhlh4x ̄2 中的表达水平均显著低于它 先分别对 bHLH38 和 FIT 的双过表达植物进
们在 WT 中的水平ꎮ 行缺 铁 处 理ꎬ 再 通 过 定 量 RT ̄PCR 检 测 IRT1、
2.3 外源 FIT 过表达不能激活内源 FIT 的转录 FRO2 以 及 内 源 FIT 的 转 录 变 化ꎮ 图 4 结 果 表
对 FIT 过表达植物进行缺铁处理并利用定量 明ꎬ在 + Fe 和 - Fe 的 情 况 下ꎬ 双 过 表 达 植 物 中