科研产出
澳洲坚果锌指蛋白基因MiZFP11响应干旱和高温胁迫的功能分析
《热带作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：CCCH型锌指蛋白在植物生长发育及响应逆境胁迫中发挥重要的调控作用。本研究以澳洲坚果JW和桂热1号品种为试验材料，采用RT-PCR技术获得澳洲坚果锌指蛋白基因MiZFP11，分析其编码蛋白的结构特征和亚细胞定位，并利用实时荧光定量PCR技术分析其在不同组织中以及干旱、高温胁迫下的表达水平。RT-PCR克隆结果表明，克隆获得的澳洲坚果锌指蛋白基因MiZFP11(GenBank注册号为MT332641)，与CCCH型锌指蛋白基因较高同源。生物信息学分析表明，澳洲坚果MiZFP11蛋白相对保守的C端含有LCCL结构域，属于C3H13亚类锌指蛋白。蛋白基本性质分析表明，MiZFP11蛋白是不稳定的亲水蛋白和非分泌非跨膜蛋白，且以丝氨酸磷酸化修饰为主。蛋白高级结构分析表明，MiZFP11蛋白的二级和三级结构主要由无规则卷曲、α-螺旋和延伸链交错组成。烟草叶片的瞬时表达和共聚焦显微分析显示，MiZFP11蛋白定位于细胞核，与亚细胞定位预测结果一致。实时荧光定量PCR分析表明，澳洲坚果JW和桂热1号品种的MiZFP11基因在叶片中的表达量最高，在根、小花和小果中也有较高的表达量，在茎中的表达量则最低。干旱胁迫1～36 h，叶片中的MiZFP11基因在JW品种中表现出“升-降-升-降”的表达模式，在桂热1号品种中表现出“升-降”的表达模式，2个品种整体上均受诱导上调表达。高温胁迫1～36 h，叶片中的MiZFP11基因在JW和桂热1号品种中均表现出“升-降”的上调表达模式，且JW品种的表达量明显高于桂热1号品种。因此，MiZFP11基因在不同组织中均有显著差异表达，且受干旱和高温胁迫诱导后显著上调表达，推测MiZFP11基因在澳洲坚果组织生长发育，尤其在响应干旱和高温胁迫中起重要作用。
关键词： 澳洲坚果 CCCH型锌指蛋白 干旱胁迫 高温胁迫 功能分析
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澳洲坚果锌指蛋白基因MiZFP9的克隆与功能分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆澳洲坚果CCCH型锌指蛋白基因MiZFP9，并分析其在不同组织及低温、干旱胁迫下的表达情况，为深入探究澳洲坚果锌指蛋白基因的抗寒和耐旱分子机理提供理论依据。【方法】从澳洲坚果叶片克隆MiZFP9基因，并对其进行生物信息学分析。通过实时荧光定量PCR检测MiZFP9基因在不同组织中的表达特性及低温和干旱胁迫下的表达模式。【结果】从澳洲坚果叶片中克隆获得MiZFP9基因，属于CCCH型锌指蛋白基因C3H64亚类，其编码蛋白含有活性位点、Zn2+结合位点及CCCH型锌指蛋白的典型结构域ZF＿C3H，为稳定的亲水性蛋白，以丝氨酸磷酸化为主，可能定位于细胞质，属于非分泌型蛋白。MiZFP9蛋白的高级结构主要由无规则卷曲、α-螺旋和延伸链交错组成。MiZFP9基因在Own Choice品种的不同组织中均显著差异表达（P<0.05，下同），其中在刚开放和未开放小花中的相对表达量最高，其次是根和叶，而在茎的相对表达量则最低。在低温胁迫和干旱胁迫下，MiZFP9基因在Own Choice和HAES695品种的相对表达量较对照（处理0 h）均显著上调，其中MiZFP9基因在Own Choice品种中呈先升高后降低的表达模式，在HAES695品种的相对表达量呈波动式变化模式，出现2个峰值，说明其在不同品种中的响应模式存在差异。【结论】MiZFP9基因具有组织表达特异性，并在低温和干旱处理后表达水平明显升高，推测MiZFP9在澳洲坚果组织生长发育及响应低温和干旱胁迫中发挥重要的正向调控作用。
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