Page 159 - 《广西植物》2023年第2期
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2 期 周璇等: 垫状卷柏 SpLEA1 基因克隆及干旱胁迫下的表达分析 3 5 3
图 4 SpLEA1 蛋白系统进化分析
Fig. 4 Phylogenetic analysis of SpLEA1 protein
动子中的顺式作用元件( 图 6ꎬ表 2)ꎬ发现 SpLEA1
基因启动子区含有核心启动子 TATA ̄box 和启动 3 讨论与结论
子增强子常见顺式作用元件 CAAT ̄boxꎻ含有光反
应元件(I ̄box 和 G ̄Box)和大量与非生物胁迫有关 在本研究中 SpLEA1 蛋白保守结构域为 LEA ̄
的功能性顺式作用元件ꎬ其中有激素类的脱落酸 5(PF00477)ꎬ属于 LEA1 家族ꎮ 与 NCBI 中已收录
响应元件(ABRE)、茉莉酸甲酯响应元件(CGTCA ̄ 的 15 个 LEA 蛋白进行序列对比ꎬ发现有 2 个保守
motif 和 TGACG ̄motif)、赤 霉 素 响 应 元 件 ( GARE ̄ 序列在 N 端和 C 端出现ꎬ这与 Battaglia 等(2008)
motif 和 P ̄box)、水杨酸响应元件(TCA ̄element) 及 的报道一致ꎬ在同源进化关系的分析中ꎬ没有检索
辅酶响应元件( TGA ̄element)ꎬ还包含与干旱胁迫 到与 SpLEA1 蛋白相似度高的同属植物ꎬ但发现垫
有关的功能性元件 MYB 及参与干旱诱导的 MYB 状卷柏 SpLEA1 与鹰嘴豆和红车轴草的 Lea ̄5 蛋
结合点( MBS)ꎮ 根据以上结果可推测ꎬSpLEA1 基 白同源性较高ꎬ而在研究鹰嘴豆中 CarLEA793 和
因的表达对垫状卷柏在干旱环境下的生存能力有 CarLEA4 基因在干旱胁迫下保护植物细胞的分子
显著影响ꎮ 机制ꎬ推进了 LEA 蛋白 的 耐 旱 性 研 究 ( 顾 汉 燕ꎬ
2.4 SpLEA1 基因 qRT ̄PCR 分析 2010)ꎮ 对大豆中 LEA1 蛋白结构研究表明ꎬLEA1
利用 qRT ̄PCR 分析检测垫状卷柏 SpLEA1 在 蛋白保守基序 Em ̄C 和 Em ̄2M 多肽在不同环境中
干旱胁迫下的表达模式ꎮ 由图 7 可知ꎬ在自然干 的结构及聚集行为会发生改变ꎬ但都主要以无规
旱时间延长的过程中ꎬSpLEA1 呈现上调表达趋势ꎬ 则结构形式存在ꎬ这可能与 Em 蛋白在不同环境中
在干旱 12 h 时达到峰值ꎬ后呈现下降趋势ꎬ在干旱 的结构特点及其重要区域在整个蛋白中所起的作
24 h 后给予复水处理 2 hꎬSpLEA1 的表达量显著下 用有关 ( 薛 蓉 等ꎬ2012)ꎮ 邹 永 东 ( 2011) 研 究 发
降ꎮ 根据以上结果可以推测ꎬSpLEA1 参与了垫状 现ꎬLEA1 蛋白在应对不同环境时可以形成不同的
卷柏干旱胁迫的响应ꎮ 空间结构ꎬ 这些特殊的空间结构与 α ̄螺旋相互作