玉米热激转录因子基因ZmHSF05的克隆与功能分析

作     者：董立红 范瑞 陈永欣 翟广谦 张璐 李文和 DONG Lihong;FAN Rui;CHEN Yongxin;ZHAI Guangqian;ZHANG Lu;LI Wenhe

作者机构：山西农业大学玉米研究所山西忻州034000 山西农业大学旱地农业研究中心太原030031 

出 版 物：《西北植物学报》 (Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica)

年 卷 期：2020年第40卷第8期

页      面：1294-1302页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：山西省农业科学院优秀青年项目(ycx2020YQ60) 科技部七大作物育种项目(2018YFD0100204) 

主　　题：玉米 热激转录因子 基因表达 热胁迫 功能分析 

摘      要：该研究通过RT-PCR扩增和测序从玉米幼苗中克隆到一个高温胁迫诱导的热激转录因子(heat shock transcription factors,HSFs)基因,命名为ZmHSF05,其开放阅读框(ORF)长度为1080 bp,编码359个氨基酸。序列分析发现,ZmHSF05具有热激转录因子蛋白的典型结构特征,含有一个DNA结合域(BD)和一个AHA激活功能结构域(AD/AHA),并且具有核定位信号(NLS)。亚细胞定位分析发现,pEGAD-ZmHSF05融合蛋白仅分布在细胞核中,表明ZmHSF05基因定位于细胞核。对ZmHSF05基因起始密码子ATG上游2102 bp序列进行顺式作用元件分析发现,该启动子区域包含多个激素和逆境胁迫响应元件。定量RT-PCR结果表明,ZmHSF05基因在根中表达水平较高,并且受高温、干旱和盐胁迫上调表达。转基因功能分析发现,ZmHSF05基因的拟南芥超表达株系耐热性显著提高,说明ZmHSF05对植物的耐热性具有正向调控作用,该研究为深入理解植物耐热性分子机制提供了新依据。