Page 205 - 《广西植物》2023年第2期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｆｅｂ. ２０２３ꎬ ４３(２): ３９９－４０４
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２１０３０１３
杨钰洁ꎬ 梁岗ꎬ ２０２３. 拟南芥 ｂＨＬＨ Ｉｂ 转录因子调控 ＦＩＴ 的转录 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４３(２): ３９９－４０４.
ＹＡＮＧ ＹＪꎬ ＬＩＡＮＧ Ｇꎬ ２０２３. ｂＨＬＨ Ｉｂ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｒｅｇｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ＦＩＴ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ
４３(２): ３９９－４０４.
拟南芥 ｂＨＬＨ Ｉｂ 转录因子调控 ＦＩＴ 的转录
杨钰洁 １ꎬ２ ꎬ 梁 岗 １∗
( １. 中国科学院西双版纳热带植物园 热带植物资源可持续利用重点实验室ꎬ 昆明 ６５０２２３ꎻ
２. 中国科学院大学 生命科学学院ꎬ 北京 １０００４９ )
摘 要: ＦＩＴ 是调控拟南芥铁稳态的一个关键调控因子ꎬ它在转录水平上受到缺铁诱导ꎬ但其背后的调控机
制还不甚清楚ꎮ 该研究以拟南芥 ｂＨＬＨ３８ 和 ＦＩＴ 的单、双过表达植物及 ｂＨＬＨ Ｉｂ 四突变体植物为材料ꎬ采用
缺铁( －Ｆｅ)处理实验和定量 ＲＴ￣ＰＣＲ 的方法从 ＲＮＡ 角度分析了 ＦＩＴ 转录水平的变化ꎮ 结果表明:(１) 在铁
充足时ꎬｂＨＬＨ３８ 过表达植物中 ＦＩＴ 的转录水平显著高于其在野生型中的水平ꎮ (２)在 ｂＨＬＨ Ｉｂ 四突变体植
物中 ＦＩＴ 的转录水平不受缺铁诱导ꎮ (３) ＦＩＴ 单过表达不能激活内源 ＦＩＴ 的转录ꎬ而在加铁( ＋Ｆｅ) 条件下
ｂＨＬＨ３８ 和 ＦＩＴ 的双过表达则可以激活内源 ＦＩＴ 的转录ꎮ (４)在缺铁条件下ꎬ所有植物中 ＦＩＴ 的转录水平均
与野生型中的 ＦＩＴ 水平无明显差异ꎮ 基于以上结果认为ꎬｂＨＬＨ Ｉｂ 转录因子是缺铁诱导 ＦＩＴ 转录的必要条
件ꎬ而非充分条件ꎮ 该研究结果为深入了解植物通过多种途径共同维持铁稳态提供了新的见解ꎮ
关键词: 铁ꎬ 转录调控ꎬ 缺铁响应ꎬ 铁稳态ꎬ 拟南芥
中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２３)０２￣０３９９￣０６
ｂＨＬＨ Ｉｂ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒｓ ｒｅｇｕｌａｔｅ ｔｈｅ
ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ＦＩＴ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ
１ꎬ２ １∗
ＹＡＮＧ Ｙｕｊｉｅ ꎬ ＬＩＡＮＧ Ｇａｎｇ
( １. Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｐｌａｎｔ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｕｓｅꎬ Ｘｉｓｈｕａｎｇｂａｎｎａ Ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｂｏｔａｎｉｃａｌ Ｇａｒｄｅｎꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ
Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２３ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９ꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: ＦＩＴ (ＦＥＲ￣ＬＩＫＥ ＩＲＯＮ ＤＥＦＩＣＩＥＮＣＹ￣ＩＮＤＵＣＥＤ ＴＲＡＮＳＣＲＩＰＴＩＯＮ ＦＡＣＴＯＲ) ｉｓ ａ ｋｅｙ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ ｏｆ Ｆｅ
ｈｏｍｅｏｓｔａｓｉｓ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓꎬ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｕｐｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｕｎｄｅｒ Ｆｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎꎬ ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ｕｎｃｌｅａｒ. Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙꎬ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ａｎｄ ｄｕａｌ ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐｌａｎｔｓ ｏｆ Ａ. ｔｈａｌｉａｎａ ｂＨＬＨ３８ ａｎｄ ＦＩＴꎬ ａｓ
ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｂＨＬＨ Ｉｂ ｑｕａｄｒｕｐｌｅ ｍｕｔａｎｔ ｐｌａｎｔｓꎬ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｍａｔｅｒｉａｌｓꎬ ａｎｄ Ｆｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ
ＲＴ￣ＰＣＲ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ＦＩＴ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ＲＴ￣ＲＮＡ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ
ｆｏｌｌｏｗｓ: ( １) Ｕｎｄｅｒ Ｆｅ ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎꎬ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ＦＩＴ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂＨＬＨ３８
ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐｌａｎｔｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｌｄ ｔｙｐｅ ｐｌａｎｔｓ. (２) Ｔｈｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ＦＩＴ ｄｉｄ ｎｏｔ ｒｅｓｐｏｎｄ ｔｏ Ｆｅ
ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｔｈｅ ｂＨＬＨ Ｉｂ ｑｕａｄｒｕｐｌｅ ｍｕｔａｎｔ ｐｌａｎｔ. (３) Ｔｈｅ ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＦＩＴ ｃｏｕｌｄ ｎｏｔ ａｃｔｉｖａｔｅ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ
ｎａｔｉｖｅ ＦＩＴꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｕａｌ ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＦＩＴ ａｎｄ ｂＨＬＨ３８ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ｎａｔｉｖｅ ＦＩＴ ｕｎｄｅｒ Ｆｅ ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ
收稿日期: ２０２２－０９－２０
基金项目: 云南省应用基础研究计划项目(２０１９ＦＢ０２８ꎬ ２０２００１ＡＴ０７０１３１)ꎮ
第一作者: 杨钰洁(１９９５－ )ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事植物铁营养代谢研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)８７０４１７０７３＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
∗
通信作者: 梁岗ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事植物矿质营养研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｌｉａｎｇｇａｎｇ＠ ｘｔｂｇ.ａｃ.ｃｎꎮ
