Page 56 - 《广西植物》2023年第6期

１ ０ ４ ２ 广 西 植 物 ４３ 卷
ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ＳＴＭ ｉｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈꎬ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ Ｄ. ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅꎬ ｆｏｕｒ ＳＴＭ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ
ｆａｃｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｇｅｎｏｍｅ ｏｆ Ｄ. ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅꎬ ａｎｄ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＤｏＳＴＭ ｇｅｎｅ ｆａｍｉｌｙ ｍｅｍｂｅｒｓ
ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ. Ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＤｏＳＴＭ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｓｓｕｅ ｐａｒｔｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔｒｅｓｓ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｒｅｖｅｒｓｅ
ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ＰＣＲ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１)ＤｏＳＴＭ１－４ ｗｅｒｅ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｗｉｔｈ ＳＢＰ ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ ｄｏｍａｉｎｓ
ａｎｄ ｓｏｍｅ ｈｏｒｍｏｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｉｔｅｓ. (２)Ｆｏｕｒ ＤｏＳＴＭ ｗｅｒｅ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｉｎ ｒｏｏｔꎬ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｅａｆꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ
ＤｏＳＴＭ２ ｗａｓ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ ｉｎ ｌｅａｆꎻ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ＤｏＳＴＭ１/ ３/ ４. (３)
Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ＤｏＳＴＭ１－４ ｃｈａｎｇｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｒｏｕｇｈｔ
ｓｔｒｅｓｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＤｏＳＴＭ１/ ３/ ４ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｍｏｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ. Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅꎬ ｉｔ ｉｓ ｓｐｅｃｕｌａｔｅｄ ｔｈａｔ ＤｏＳＴＭ ｉｓ ｒｅｌａｔｅｄ
ｔｏ ｈｏｒｍｏｎｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅꎬ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｎｄ ｄｒｏｕｇｈｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ. Ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ＳＴＭ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ ｏｆ Ｄ. ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅꎬ ＳＴＭ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒꎬ ｇｅｎｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎꎬ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ

石斛主要分布在东南亚和大洋洲的热带及亚 转录因子的研究是植物分子生物学的重要内
热带地区ꎬ喜生长在温暖潮湿的环境中ꎬ附着在树 容ꎬ在植物抗逆等方面起着重要作用ꎮ 转录因子
干 或 岩 石 上 ( 罗 凯 等ꎬ ２０２１ )ꎮ 铁 皮 石 斛 和基因顺式作用元件的相互作用激活了相关抗逆
(Ｄｅｎｄｒｏｂｉｕｍ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｅ)为兰科石斛属多年生草本 基因的表达ꎬ提高了植物的抗逆性ꎮ 有一类特殊
植物ꎬ具有极高药用价值ꎬ是一种药食两用中药 的转录因子存在ꎬ因其含有一段跨膜区被称为膜
材ꎬ其成分主要包括多糖类、生物碱类、黄酮类以 结合转录因子ꎬ可直接整合在细胞内的膜结构上
及酚酸类等ꎬ在抗肿瘤和增强免疫力等方面具有 (如细胞质膜、内质网膜、核膜等)ꎬ一般处于休眠
功效 (唐文文等ꎬ２０２１)ꎮ 近年来由于过度挖采导 状态ꎬ当受到外界环境变化刺激后ꎬ膜结合转录因
致野生资源大量减少ꎬ故从分子水平研究铁皮石 子便从膜上释放ꎬ转变为激活状态ꎬ并转运到细胞
斛的生长发育对其保育有重要意义 ( 曾丹琦等ꎬ 核内行使功能 ( 王楠等ꎬ２０１６)ꎮ ＳＰＬ 转录因子中
２０２１)ꎮ 也有这类膜结合转录因子ꎬ且目前并没有专门研
ＳＰＬ( ｓｑｕａｍｏｕｓａ ｐｒｏｍｏｔｅｒ ｂｉｎｄｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ ｌｉｋｅ) 究 ＳＰＬ 膜结合转录因子的报道ꎬ因此ꎬ本研究通过
基因家族作为植物特有的一类转录因子ꎬ主要通 ＢＬＡＳＴＰ 在铁皮石斛全基因组中鉴定出 ４ 个 ＳＰＬ
过结合下游基因启动子区的顺式作用元件来调控 膜 结 合 转 录 因 子ꎬ 命 名 为 ＤｏＳＴＭ ( ＳＰＬ ｗｉｔｈ
下游基因表达ꎮ ＳＰＬ 转录因子在植物的生长发育、 ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ ｍｏｔｉｆ)转录因子ꎬ并进行后续生物信
信号传导、胁迫响应等方面有着重要的作用 (吴艳 息学及表达分析ꎮ
等ꎬ２０１９)ꎮ 这类转录因子最早在金鱼草中被发现
(Ｈｕｉｊｓｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ １９９２)ꎮ 之后有更多研究发现 ＳＰＬ １ 材料与方法
转录因子在植物生长发育以及在胁迫响应中起着
重要作用 (Ｙｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５ꎻ Ｘｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎮ 在 １.１ 材料
甘蓝型油菜的愈伤组织、根、茎、叶、芽、花和角果 将铁皮石斛幼苗分别置于 １ / ２ＭＳ 培养基、含
中有大量 ＢｏＳＰＬ 表达ꎬ并且这些基因可能在甘蓝 １００ ｍｍｏｌ Ｌ ＮａＣｌ 的 １ / ２ＭＳ 液 体 培 养 基、 含 ５
￣１
耐寒性中起重要作用 ( Ｓｈａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 据最 μｍｏｌＬ 脱落酸的 １ / ２ＭＳ 液体培养基、质量分数
￣１
近报道ꎬ拟南芥 ＳＰＬｓ 可能参与其从幼年到成年的 为 １０％ ＰＥＧ 的 １ / ２ＭＳ 液体培养基、４０ ℃ １ / ２ＭＳ
营养转化、生殖期的形态变化、花青素生物合成和 液体培养基、４ ℃ １ / ２ＭＳ 液体培养基中处理 ６ ｈꎬ
防御胁迫 ( Ｊｉａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 其中ꎬＳＰＬ３ 在花 吸干水分后将幼苗按 ２００ ~ ３００ ｍｇ 装入 １.５ ｍＬ 离
序和花器官的发育中发挥重要作用 ( Ｇａｎｄｉｋｏｔａ ｅｔ 心管中ꎬ并做好标记ꎬ迅速置于液氮中 １ ｍｉｎꎬ取出
ａｌ.ꎬ ２００７)ꎬ在各种低磷胁迫反应以及低磷条件下 放入－８０ ℃ 冰箱保存待用ꎮ 以盆栽铁皮石斛幼嫩
磷饥饿 诱 导 基 因 表 达 中 都 有 ＳＰＬ１ 的 参 与 介 导 的根茎叶组织作为原材料ꎬ进行根茎叶差异表达
(雷凯健等ꎬ２０１６)ꎮ 分析ꎮ