花生转录因子AhHDZ70的生物信息学分析及耐盐耐旱性研究

　　

摘要：

目的 干旱和盐胁迫是严重影响我国花生产量及品质的环境因素。探究AhHDZ70（Ah12g074600.1）基因结构和功能，揭示其在花生耐旱和耐盐性方面的作用，为花生抗盐和抗旱育种提供重要的基因资源。 方法 利用生物信息学方法对AhHDZ70进行理化性质、基因结构、系统发育、启动子顺式元件、蛋白互作分析；采用荧光定量PCR技术分析AhHDZ70基因在不同组织器官和盐、干旱、高温、低温胁迫下的表达量；利用烟草瞬时转化技术进行AhHDZ70基因的亚细胞定位分析；并采用转基因技术在拟南芥中进行遗传转化，通过盐和干旱胁迫处理进一步验证该基因的生物学功能。 结果 AhHDZ70编码326个氨基酸，是不稳定的亲水蛋白，无信号肽，其二级和三级结构以无规则卷曲为主。结构域分析表明，AhHDZ70包含4个外显子和3个内含子。AhHDZ70启动子区包含2个干旱诱导功能元件（MBS基序）、1个逆境胁迫响应元件（TC-rich repeats基序）和1个低温响应元件（LTR基序）。转录组结合RT-qPCR分析表明，AhHDZ70在种子中的表达量最高，正向响应盐、干旱、高温和低温胁迫。亚定位实验结果显示，AhHDZ70定位于细胞核。AhHDZ70异源过表达拟南芥获得纯合的转基因植株，通过盐、干旱胁迫处理发现，AhHDZ70过表达转基因植株的发芽率均显著高于WT，且根长极显著长于WT。 结论 AhHDZ70属于HD-ZIP Ⅱ转录因子，定位于细胞核。AhHDZ70可能参与对花生多个组织生长发育的调控，并可能正向调控花生对盐和干旱胁迫的响应。