棉花C3HC4型RING锌指蛋白基因GhSIZ1克隆及表达分析

作者:曾佳聪; 王怡; 于月华*; 倪志勇*
来源:分子植物育种, 2023, 21(16): 5241-5246.
DOI:10.13271/j.mpb.021.005241

摘要

植物抗逆分子机制非常复杂,克隆并鉴定新的逆境相关基因,有助于解析植物抗逆机理。C3HC4型锌指蛋白在植物生长发育和抵抗非生物胁迫中发挥重要作用。本研究从陆地棉‘Y1169’中克隆了1个C3HC4型锌指蛋白的基因GhSIZ1 (XM_041085878.1),并分析GhSIZ1对干旱、盐胁迫和脱落酸的转录响应。序列分析表明该基因cDNA全长3 389 bp,含有1个2 613 bp的开放阅读框,利用生物信息学分析了棉花GhSIZ1基因的理化性质及其结构功能域,结果显示棉花GhSIZ1基因编码870个氨基酸,为亲水性蛋白,预测分子量约为279.39 k D,理论等电点为4.86,脂肪指数为29.06。GhSIZ1中含有1个C3HC4型RING锌指结构域。系统进化树分析表明Gh SIZ1与达尔文棉(Gossypium darwinii) TYG_87958.1、海岛棉(Gossypium barbadense)KAB_2050370.1和夏威夷棉(Gossypium tomentosum) TYH_93561.1等植物的蛋白质相似性较高,与达尔文棉TYG_87958.1处于同一进化枝上,亲缘关系最近。亚细胞定位结果显示,GhSIZ1:GFP融合蛋白定位于细胞核中。实时荧光定量PCR分析表明在干旱、高盐和脱落酸处理后,GhSIZ1的表达量均先下降再上升,暗示棉花GhSIZ1基因与棉花抗逆有关。以上研究结果为进一步探究棉花抗逆机制提供了一定的参考。