二穗短柄草BdGATA2基因的表达及其功能分析

作者：严明雄; 彭伟业; 李魏; 宋娜; 段康乐; 李佳欣; 戴良英; 王冰

来源：分子植物育种, 2021, 1-14.

• 二穗短柄草
• BdGATA2
• 逆境胁迫
• 表达分析

植物GATA基因广泛调控生长发育、环境胁迫和次生代谢等生理功能，但是其作用机制尚不清晰。本研究克隆了二穗短柄草（Brachypodium distachyon） GATA转录因子BdGATA2基因，并进行亚细胞定位和表达分析，为深入研究GATA基因的功能机制提供理论参考。通过无缝克隆试剂盒从二穗短柄草cDNA中克隆BdGATA2基因；使用农杆菌介导烟草瞬时表达系统进行BdGATA2蛋白的亚细胞定位；利用酵母系统验证BdGATA2的转录激活作用；使用RT-qPCR检测在高温和低温胁迫下二穗短柄草体内的BdGATA2基因转录水平变化；利用STRING数据库构建BdGATA2蛋白互作网络。结果表明，BdGATA2与大麦（Hordeum vulgare）GATA基因AC256257.1相似度最高，达到98.32%，表明其具有高度的保守性；BdGATA2蛋白在细胞核中表达，且具有自激活作用；在低温胁迫下，BdGATA2基因表达上调；蛋白互作预测结果显示，BdGATA2蛋白分别与JAZ4 （茉莉酸通路）和PYDK1 （植物生长素合成途径）互作。结果说明，BdGATA2基因具有典型GATA结构域，发挥转录激活功能；在二穗短柄草受到高温和低温胁迫时，BdGATA2基因差异表达；互作网络分析推测BdGATA2蛋白可能参与抗病和生长等多种生理过程。

• 单位
  湖南农业大学