红花(Carthamus tinctorius)热激转录因子CtHSFA9的克隆及表达分析

根据课题组前期转录组文库信息获得的红花热胁迫相关转录因子Unigene的全长序列,设计引物并克隆该基因,采用生物信息学方法对其氨基酸序列的理化性质、系统发育、蛋白质亚细胞定位、结构域及跨膜区域等进行预测和分析.此外,试验还采用RT-qPCR方法分析该基因在红花各组织包括根、茎、叶、花及4个不同发育时期的种子中的表达情况.结果 发现,所获序列全长1 326 bp,可编码441个氨基酸,相对分子质量50.41 kD.其中,最丰富的氨基酸为亮氨酸(Leu),带正电残基64个,带负电残基75个.信号肽及亚细胞定位揭示该基因不存在明显信号肽且该基因属细胞核定位.SMART分析表明该基因具有典型HSF结构域.进化树分析表明,该序列与热激转录因子HSFA9基因相似度较高,与刺菜蓟的亲缘关系最近,因此可将其命名为CtHSFA9.荧光定量PCR分析表明CtHSFA9基因在红花根组织中相对表达量最高,叶次之,花中最低.在不同发育时期种子中,以花后18 DAF (Day after flower)中表达量最高,22 DAF次之,在14 DAF表达量最低.本研究初步明确了红花CtHSFA9基因的结构特点和进化关系,其属于HSF热激转录因子家族,可为后续开展红花逆境相关转录因子的机理研究做铺垫,同时也为植物抗逆性状的改良提供研究基础.