小麦C₂H₂型锌指蛋白基因TaZFP38的克隆与功能研究

摘要

小麦是全球重要的作物,提供近55%的碳水化合物来养育世界三分之一以上的人口,增强小麦抵抗非生物胁迫的能力对于提高粮食的可持续生产及全球粮食安全至关重要。本研究通过克隆得到小麦C₂H₂型锌指蛋白基因TaZFP38,其编码区全长411 bp,共编码136个氨基酸。生物信息学分析表明, TaZFP38是亲水性蛋白质,无跨膜结构域和信号肽,在脱落酸（abscisic acid, ABA）、茉莉酸甲酯（methyl jasmonate, MeJA）和光等参与的多种非生物胁迫响应中可能发挥重要作用。烟草叶片和拟南芥原生质体中的瞬时表达显示, TaZFP38定位在细胞核。进一步对野生型和过表达株系在不同浓度NaCl、甘露醇、ABA、MeJA以及黑暗处理下的萌发率进行统计分析,结果显示, TaZFP38在干旱、盐、ABA以及黑暗处理下负调控拟南芥种子的萌发,而在MeJA处理下对拟南芥的种子萌发起着正调控作用。该研究为进一步解析C₂H₂型锌指蛋白的功能提供了基础,也为创造小麦抗逆新品系提供了优良的候选基因。

关键词

小麦 / C₂H₂型锌指蛋白 / TaZFP38基因 / 生物信息学 / 亚细胞定位 / 非生物胁迫