小麦热激转录因子基因TaHsfA2f生物学特性及耐热性调控作用

• 作者: 张园园 张玉杰 李国良 段硕楠 赵慧 郭秀林
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦TaHsfA2f 生物学特性 亚细胞定位 耐热性调控
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 825-835
• 页数: 11页
• 分类号: S512.1
• 字数: 7010字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2019.05.006

摘要

植物热激转录因子(heat shock transcription factor,Hsf)在植物体响应热胁迫和其他逆境胁迫信号转导通路中发挥重要的调节作用,数量因作物不同差异较大.小麦(Triticum aestivum)Hsf家族成员数量多,包括多个亚家族,生物学特性和功能复杂多样.本研究从小麦中同源克隆了A2亚族成员TaHsfA2f(GenBank No.MK045331)的完整开放阅读框序列,序列长1 062 bp,编码353个氨基酸,蛋白质序列含DNA结合结构域(DNA-binding domain,DBD)、核定位信号序列(nuclear localization signal,NLS)(MRKELEDAMSNKRRRR)、核输出信号序列(nuclear export signal,NES) (LKRDKGLLM)和激活域(aromatic,large hydrophobic and acidic amino residues,AHA) (DDFWEDLLHE).通过转化烟草(Nicotiana tabacum)表皮细胞发现,正常条件下TaHsfA2f蛋白质定位在细胞核.同源分析表明,TaHsfA2f与多种作物的HsfA2e蛋白相似性较高.组织特异性表达分析表明,TaHsfA2f在小麦中组成型表达.显著性分析表明,成熟根中高表达,幼茎和幼叶中较低表达(P＜0.05).叶片中TaHsfA2f的表达分别受热胁迫、水杨酸和过氧化氢处理上调(P＜0.05),于处理60 min和120 min时达峰值.TaHsfA2f可不同程度提高转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株的基础耐热性和获得耐热性,在热胁迫条件下上调一系列热相关蛋白基因的表达.本研究为进一步解析小麦A2亚族基因特性与调控功能提供理论依据.