茶树bZIP转录因子基因CsbZIP1的克隆与表达定位(共10页)

1、茶树bZIP转录(zhun l)因子基因CsbZIP1的克隆与表达(biod)定位 曹红利 岳 川 周艳华 王 璐 郝心愿(xnyun) 杨亚军* 王新超中国农业科学院茶叶研究所 / 国家茶树改良中心 / 农业部茶树生物学与资源利用重点实验室, 浙江杭州310008 * 摘 要：碱性亮氨酸拉链蛋白(bZIP)作为真核生物中分布最广、最保守的一类转录因子，参与多种生物学过程，尤其在植物抵御各种逆境胁迫中有重要作用。采用RACE和RT-PCR技术克隆到茶树bZIP转录因子基因全长cDNA序列，命名为CsbZIP1(GenBank登录号为JX050148.1)。该基因cDNA全长1515 bp，包含

2、813 bp的完整开放阅读框(ORF)，编码270个氨基酸，预测分子量29.484 kD；含有bZIP家族典型的BRLZ结构域碱性结构域和亮氨酸拉链，属于B-关键词：茶树；bZIP转录因子；CsbZIP1；亚细胞定位；克隆表达 zip1家族；系统发育树分析显示CsbZIP1属于bZIP转录因子F亚家族；亚细胞定位结果表明CsbZIP1主要定位于细胞核；qRT-PCR分析表明，4低温和NaCl盐胁迫处理均能诱导CsbZIP1的表达，表达量变化趋势都是随着胁迫时间先逐渐升高，到24 h时降低，ABA胁迫处理24 h抑制CsbZIP1的表达。推测CsbZIP1与茶树低温、盐等逆境胁迫密切相关。 Mo

3、lecular Cloning and Expression of a bZIP Transcription Factor Gene CsbZIP1 in Tea Plant (Camellia sinensis) CAO Hong-Li, YUE Chuan, ZHOU Yan-Hua, WANG Lu, HAO Xin-Yuan, YANG Ya-Jun*, and WANG Xin-ChaoTea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences / National Center for Tea Improveme

4、nt / Key Laboratory of Tea Biology and Resources Utilization, Ministry of Agriculture, Hangzhou 310008, China* Abstract: The basic leucine zipper proteins (bZIP) are one of the most extensive and conserved transcriptional factors families in eukaryotes, and plant bZIPs play important roles in many b

5、iological processes, especialy for resisting abiotic stresses. In this study, a bZIP full-length cDNA sequence was cloned using RACE and reverse transcription-PCR(RT-PCR) techniques from tea plant (Camellia sinensis). The obtained full-length cDNA was named CsbZIP1 with GenBank accession number JX05

6、0148.1. It is 1515 bp in length, containing a 813 bp open reading frame (ORF), encoding 270 amino acid residues with 29.484 kD molecular weight, and containing a typical BRLZ motif (basic region domain and leucine zipper domain) of B-zip1 family. The phylogenetic tree analysis revealed that CsbZIP1

7、belongs to F subfamily of bZIP. The subcellular location showed that CsbZIP1 protein is located in nucleus. The qRT-PCR analysis indicated that the expression level of CsbZIP1 was up-regulated by cold (4) and salt (NaCl) treatments, and both expression amounts increased at first, then declined after

8、 24 hours. However, the expression pattern was down-regulated by ABA treatment within 24 hours. These results demonstrated that CsbZIP1 could be associated with cold and salt stresses in tea plant. Keywords: Tea plant (Camellia sinensis); bZIP transcription factor; CsbZIP1; Subcellular localization;

9、 Cloning and Expression 茶树(Camellia sinensis)原产于热带及亚热带，是一种喜温畏寒的经济作物。茶树生长和茶叶生产受低温、干旱等环境条件的制约，发掘茶树抗性基因，培育抗性较强的茶树品种有重大意义。转录因子(transcription factors, TFs)在植物响应逆境胁迫中具有重要的作用。它能够激活或者抑制下游基因的转录，使植物适应或抵御外界环境的变化。近年来，AP2/EREBP、MYB、NAC、WRKY和bZIP等转录因子在植物逆境响应中被广泛研究1。其中，bZIP是真核生物中分布最广、最保守的一类转录因子2bZIP转录因子(basic regi

10、on/leucine zipper proetin)，由一个与DNA结合的碱性结构域和一个亮氨酸拉链二聚体组成，是转录因子中最大家族之一，与植物抵御多种逆境胁迫密切相关，但在茶树上还没有相关研究报道。因此，克隆茶树bZIP转录因子基因，分析其不同逆境胁迫下的表达特性，为茶树抗性机制研究与抗性育种提供理论基础有重要意义。 2 本研究由国家自然科学基金项目(31170650), 浙江省自然科学基金重点项目(Z3100473), 浙江省农业新品种选育重大专项(2012C2905-3)和国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-23)资助。 。植物bZIP蛋白主要专一结合核心序列为ACGT回文结构的

11、顺式作用元件，如A-box (TACGTA)、* 通讯作者(Corresponding authors): 王新超, E-mail: xcw75, Tel: 杨亚军, E-mail: yjyang, Tel:第一作者联系方式: E-mail: caohongli, Tel:Received(收稿日期): 2014-01-08; Accepted(接受日期): 2014-04-16; Published online(网络出版日期):2014-05-16. URL: /kcms/detail/11.1809

12、.S.20140516.1002.019.html 2 C-box (GACGTC)和G-box (CACGTG)等元件3。目前(mqin)已经在拟南芥4、水稻5和豆科植物6等基因组中发现(fxin)大量的bZIP家族基因。它们参与多种生物学过程，包括光信号传导、花的发育、种子成熟、病菌防御以及各种( zhn)非生物胁迫的响应等4,7-10。近年来，已从玉米11、番茄12、高粱13、胡椒14、苎麻15等植物中克隆到逆境相关的bZIP转录因子，并证实它们与植物抗性密切相关。Wang等16在烟草中过表达刚毛柽柳(Tamarix hispida) ThbZIP1，能显著提高转基因烟草的耐盐性。Che

13、n等17在水稻中克隆到一个OsbZIP16，进一步研究显示OsbZIP16能正调控水稻抗旱性，并且转基因水稻的抗寒性显著增强。Liao等8前期，本课题组进行了茶树冷驯化转录组测序，从中获得了一批受低温诱导差异表达的bZIP转录因子的EST片段在拟南芥中过表达水稻bZIP转录因子基因GmbZIP44、GmbZIP46、GmbZIP62和GmbZIP78，结果显示转基因植株的耐盐性和抗寒性都得到提高。 181 材料与方法 。本研究通过RACE技术，克隆茶树bZIP基因的cDNA全长，并对其进行生物信息学分析和亚细胞定位，以实时荧光定量PCR分析其在低温、ABA和高盐胁迫处理下的表达模式，探究bZI

14、P转录因子与茶树抗逆性的关系，为茶树抗逆基因工程提供候选基因资源和理论依据。 1.1 材料和试剂 所用的茶树品种为特早生国家级茶树品种龙井43，种植于中国农业科学院茶叶研究所国家种质杭州茶树圃。参照已报道的茶树胁迫处理19-21及本实验室前期试验结果22，从日光温室中选取生长正常且长势相近的3年生盆栽茶树若干盆，分别在低温(4)、ABA (100 mol L1)和NaCl (250 mmol L1SMART RACE cDNA Amplication Kit和Advantage Polymerase Mix购于Clontech公司(Mountain View，CA，USA)；SYBR Prem

15、ix Ex Taq II (Perfect Real Time)、DNA Marker、TA Cloning Kit PCR2.1 Vector、大肠杆菌DH5感受态细胞和Taq聚合酶为TaKaRa公司产品(大连)；DNase I Digestion of RNA Preparation、First-Strand cDNA Synthesis购自Invitrogen公司(Carlsbad，USA)；琼脂糖凝胶回收试剂盒购自Axygen公司(California，USA)；RNA提取试剂盒购自天根公司(Tiangen，北京)。脱落酸(ABA)购于SIGMA公司，NaCl、无水乙醇等为国产分析纯试

16、剂。由上海华津生物技术公司合成引物并测序。 )胁迫下试验。 1.2 总RNA提取和cDNA合成 参照离心柱型植物总RNA快速提取试剂盒说明书提取茶树叶片总RNA。检测RNA浓度和完整性后于80保存备用。用1 g总RNA为模板，参照SMART RACE cDNA Synthesis Kit的操作步骤合成5和3的cDNA，用于RACE扩增，以及反转录PCR (RT-PCR)扩增基因的全长开放阅读框(ORF)和亚细胞定位载体构建的PCR扩增；以5 g总RNA为模板，按照DNase I Digestion of RNA Preparation和First-Strand cDNA Synthesis试剂

17、盒说明书合成cDNA，稀释40倍后作实时荧光定量PCR (qRT-PCR)模板，进行qRT-PCR检测。 1.3 CsbZIP1全长cDNA克隆与生物信息学分析 1.3.1 茶树CsbZIP1基因的克隆 根据本实验室茶树冷驯化转录组测序结果(NCBI登录号为SRA061043)，经Blast比对筛选出与其他植物中报道的bZIP基因高度同源的EST序列，设计5和3-RACE特异引物5GSP/3GSP (表1)。参照SMART RACE cDNA Synthesis Kit的操作步骤进行茶树bZIP基因的PCR反应，反应条件为94预变性4 min；94变性30 s，68退火30 s，72延伸2 m

18、in，30个循环；72延伸10 min。产物经1%琼脂糖凝胶电泳检测，将目的条带回收纯化，连接到PCR2.1载体，转化大肠杆菌DH5，蓝白斑筛选阳性菌落，挑取10个白色单菌落进行菌落PCR检测，挑选34个阳性菌落送上海华津生物公司测序。经去载体、拼接，得到茶树bZIP基因的5和3端序列，与中间序列拼接，得到bZIP基因的全长cDNA序列。在ORF上、下游区域设计RT-PCR特异引物RT-F/RT-R (表1)，以PCR扩增验证ORF序列。反应条件为94 4 min；94 30 s，58 30 s，72 1 min，35个循环。PCR产物经回收、连接、转化、测序和拼接后，获得完整的茶树bZIP基

19、因全长cDNA序列。 表1 试验引物及其序列 Table 1 Sequence of primers in research 引物名称 Primer 序列 Sequence of primers (53) 引物名称 Primer 序列 Sequence of primers (53) 5GSP TGGAAACCTTGTCTTGAGTTGCGG 3GSP TCGTGAAGCGGTTCGCAAGTATC RT-F CCTCTCATTCACACACTTGTCGTC RT-R CCAATCTCCCCTTCAATCCTCCC CsbZIP1-qRT-F CCTCGGATGTCCACAAGCAA CsbZ

20、IP1-qRT-R CGTGAAGCGGTTCGCAAGTA CsbZIP1-GFP-F AATAGGTACCATGGACGATGGGGAGATTGAT CsbZIP1-GFP-R ATAACTCGAGCCTTGCTGCACGAGTCCCTCCT 18S-F TCTCAACCATAAACGATGCCGACCAG 18S-R TTTCAGCCTTGCGACCATACTCCC 3 4 1.3.2 CsbZIP1生物(shngw)信息学分析 利用NCBI的BlastX和BlastP进行核苷酸和氨基酸序列比对分析；用DNAStar软件查询开放(kifng)阅读框；用ProtParam预测蛋白质分子量和

21、理论等电点；用SMART (http:/smart.embl-heidelberg.de/)进行保守(boshu)域分析；用DNAMAN进行多序列氨基酸比对；用MEGA5.0软件中的邻近相连法构建系统进化树；用NetPhos 2.0 Serve (http:/www.cbs.dtu.dk/services/NetPhos/)预测蛋白质磷酸化位点；用SWISS-MODEL (/workspace/) 和PyMol软件预测蛋白质三级结构；用WoLF PSORT (/)进行亚细胞定位预测。 1.4 CsbZIP1基因编码蛋白的亚细胞定位 1.4.1 载体的构建 以CsbZIP1-GFP-F/CsbZ

22、IP1-GFP-R为引物，扩增CsbZIP1基因，纯化扩增产物，用Kpn I和Xho I酶切，回收酶切产物；再用Kpn I和Xho I对P2GWF7质粒进行酶切反应；最后，把酶切回收的PCR产物和质粒酶切片段连接，构建载体P2GWF7-CsbZIP1，转入DH5，菌液PCR、酶切筛选阳性克隆, 并对阳性克隆进行测序验证。 1.4.2 P2GWF7-CsbZIP1转化洋葱表皮细胞 取50 mgmL1金粉悬液50 L于离心管，依次加入5 L质粒DNA (1 g L1), 50 L CaCl2 (2.5 mol L1)和20 L亚精胺(0.1 mol L11.5 CsbZIP1实时荧光定量PCR表达

23、分析 )(每加完一样可振荡3 s)，静置10 min；然后振荡1 min，冰上10 min，9400g离心10 s，弃上清；再用80 L无水乙醇，洗涤沉淀一次；重新悬浮沉淀于10 L无水乙醇中；每次用10 L滴于微粒载膜中央，平铺，晾至完全干燥，待用。取新鲜洋葱，用无菌刀片切取肉质较厚的34层鳞茎，用镊子撕出表皮平铺于MS培养基上，25预培养4 h。选用1100 psi的压力膜，将10 L金粉DNA混合物滴在压力膜中央，将洋葱表皮放在琼脂糖培养基上，采用PDS1000/He型基因枪(Bio-Rad)轰击。将轰击后的洋葱表皮细胞25暗培养16 h后制片，于激光共聚焦显微镜下观察并照相。 以茶树1

24、8S基因作为内参基因，参照SYBR Premix Ex Taq II (Perfect Real Time)的操作说明书对CsbZIP1基因的表达进行荧光定量PCR分析，PCR体系为SYBR Premix Ex Taq 25 L、10 mol L1上下游引物各1 L、ROX Dye II 1 L、cDNA 2 L，加水至终体积50 L。反应在ABI PRISM 7500实时定量PCR仪上进行，程序为95 15 s，94 5 s，60 34 s，40个循环。反应结束后分析荧光值变化曲线和融解曲线，采用2CT法分析结果232 结果与分析 ，每个样品3次重复。 2.1 CsbZIP1基因的克隆及生物

25、信息学分析 2.1.1 CsbZIP1全长cDNA克隆与序列分析 根据中间EST片段序列，设计5和3-RACE特异引物，分别扩增出928 bp和410 bp的序列(图1)，用Seqman软件把3段序列拼接初步得到cDNA全长，再查找其开放阅读框(ORF)，BlastX比对其ORF，在ORF上下游设计引物进行RT-PCR扩增验证，扩增得到813 bp的序列(图1)。最终获得该基因cDNA全长序列1515 bp，包含813 bp的完整ORF，编码270个氨基酸，理论等电点为7.175，推测分子量29.484 kD。NCBI比对分析结果表明，它含有bZIP家族典型的BRLZ结构域，属于B-zip1家

26、族；与可可(Theobroma cacao) EOX97663.1、大豆(Glycine max) NP- 001235033.1的氨基酸相似性分别为68%和66%。CsbZIP1蛋白与其他植物bZIP氨基酸序列进行多序列比对表明，在N端具有保守的bZIP碱性结构域和亮氨酸拉链(图2)。对CsbZIP1氨基酸序列分析，显示氨基酸序列第95127位为典型的bZIP碱性结构域和亮氨酸拉链结构域(图3)。因此，该基因属于bZIP转录因子家族，并命名为CsbZIP1 (GenBank登录号为JX050148.1)。 图1 CsbZIP1的RACE及RT-PCR电泳结果 Fig. 1 Electroph

27、oresis results of RACE fragments and RT-PCR fragments of CsbZIP1 2000 bp 1000 bp 500 bp 2000 bp 1000 bp 500 bp 2000 bp 1000 bp 500 bp 5 M 3 M ORF M 5 图2 CsbZIP1与其他(qt)植物同源bZIP的氨基酸多序列比对 Fig. 2 Multiple amino acid alignment of CsbZIP1 with other plants homologous bZIP 黑色画线标记为bZIP家族(jiz)保守的N-x7-R/K-x9-

28、L-x6-L-x6Conserved sequence N-x-L序列(xli)。 7-R/K-x9-L-x6-L-x6 -L of bZIP family is underlined. 图3 CsbZIP1的cDNA核苷酸序列及预测氨基酸序列 Fig. 3 Nucleotide and putative amino acid sequence of CsbZIP1 图中阴影部分为碱性结构域(N-x7-R/K-x9)；下画线部分为亮氨酸拉链结构域(L-x6-L-x6-L)，其中黑色反白标识为亮氨酸(Leucine) The shaded parts are basic region (N-x7

29、-R/K-x9); underlined parts are leucine zipper motif; and black parts are leucine. 2.1.2 CsbZIP1蛋白与拟南芥bZIP蛋白的系统进化树分析 根据Jakoby等4 对拟南芥bZIP亚家族的分类，从每个亚家族挑选取23个拟南芥bZIP基因，采用MEGA5.0邻近相连法对CsbZIP1与21个拟南芥bZIP氨基酸序列比对，并构建系统进化树(图4)，结果显示CsbZIP1与拟南芥Group F聚为一类，从理论上推测CsbZIP1属于bZIP转录因子的F亚家族。 6 图4 CsbZIP1蛋白(dnbi)与21个拟

30、南芥bZIP转录因子蛋白的进化树分析 Fig. 4 Phylogenetic tree analysis of CsbZIP1 protein with 21 Arabidopsis bZIP proteins 2.1.3 CsbZIP1编码蛋白(dnbi)的磷酸化位点预测 用NetPhos 2.0 Serve预测CsbZIP1蛋白磷酸化位点(图5)表明，含有丝氨酸(Serine)、苏氨酸(Threonine)和酪氨酸(Tyrosine)的多个(du )磷酸化位点中以丝氨酸位点最多，有13个，苏氨酸和酪氨酸位点各1个。由此推测磷酸化作用可能与CsbZIP1蛋白的活性调控有关。 图5 CsbZI

31、P1蛋白磷酸化位点预测 Fig. 5 Phosphorylation site prediction of CsbZIP1 protein 2.1.4 CsbZIP1编码蛋白的三级结构预测 用SWISS-MODEL预测CsbZIP1蛋白的三级结构，经过PyMol软件模拟分析，得到CsbZIP1蛋白的三维结构图(图6)。结果显示与Jakoby等4AtbZIP13 (At5g44080) 获得的拟南芥bZIP蛋白的三级结构模型图相似，均含有bZIP转录因子典型的-螺旋和亮氨酸拉链结构，进一步证实获得的CsbZIP1属于bZIP转录因子家族。 AtbZIP14 (At4g35900) Group A

32、 AtbZIP25 (At3g54620) AtbZIP10 (At4g02640) Group C AtbZIP3 (At5g15830) AtbZIP5 (At3g49760) Group S AtbZIP41 (At4g36730) AtbZIP55 (At2g46270) Group G AtbZIP34 (At2g42380) AtbZIP61 (At3g58120) Group E AtbZIP69 (At1g06070) AtbZIP30 (At2g21230) Group I AtbZIP56 (At5g11260) AtbZIP64 (At3g17609) Group H C

33、sbZIP1 (AFP19452.1) AtbZIP19 (At4g35040) AtbZIP24 (At3g51960) Group F AtbZIP2 (At2g18160) AtbZIP20 (At5g06950) AtbZIP26 (At5g06960) Group D AtbZIP28 (At3g10800) AtbZIP49 (At3g56660) Group B Genetic distance NetPhos 2.0: predicted phosphorylation sites in CsbZIP1 Phosphorylation potential 0 50 100 15

34、0 200 250 Sequence position 1 0 7 图6 CsbZIP1蛋白(dnbi)三维结构图 Fig. 6 The 3-D structure of CsbZIP1 protein 2.2 CsbZIP1编码蛋白的亚细胞(xbo)定位 用WoLF PSORT软件(run jin)进行亚细胞定位预测显示，CsbZIP1主要定位在细胞核内。洋葱表皮亚细胞定位试验的结果也显示CsbZIP1融合蛋白位主要定位于细胞核内(图7)，但是细胞内其他部位也检测到微弱信号。bZIP定位在细胞核内与它的功能密切相关。 图7 CsbZIP1亚细胞定位 Fig. 7 Subcellular lo

35、calization of CsbZIP1 2.3 CsbZIP1在低温、ABA和NaCl胁迫处理下的实时荧光定量分析 荧光定量PCR结果表明(图8)，4低温处理能够诱导CsbZIP1的表达，且随着处理时间的延长，表达量在处理8 h最大，达到11.59，24 h降低为6.72。100 mol L1ABA处理后CsbZIP1的表达被抑制，2 h的相对表达量最低只有0.2，但随着胁迫的继续，表达量逐渐上升，在24 h时表达量升高到0.90，但没有超过0 h的表达量。250 mmol L1 NaCl处理后，CsbZIP1的表达量呈先升高后降低的趋势，处理4 h表达被诱导，表达量达3.86，随着处理时

36、间延长至24 h，表达量降低为1.21。CsbZIP1在低温、高盐和ABA 3种胁迫下均响应，低温能够显著诱导其表达，NaCl短时间内也能上调其表达，ABA则能迅速抑制其表达。 Black Bright Combination 35S: GFP 35S: CsbZIP1-GFP -helix Leucine 8 图8 逆境(njng)胁迫处理下CsbZIP1的相对(xingdu)表达量 Fig. 8 Relative expression of CsbZIP1 under stress treatments 3 讨论(toln) bZIP作为一类重要的转录因子，与植物逆境胁迫响应密切相关，但在

37、茶树上鲜见报道。本研究通过RACE和RT-PCR技术克隆获得茶树中的一个bZIP基因，它与其他植物bZIP具有较高的同源性，序列分析表明含有bZIP转录因子家族典型的碱性结构域和亮氨酸拉链结构(氨基酸序列第95127位)，属于B-zip1家族，命名为CsbZIP1。CsbZIP1蛋白与拟南芥不同亚家族bZIP蛋白的系统发育树分析显示其与F亚家族聚为一类。目前，植物中关于F亚家族和B亚家族的研究报道较少，但其他亚家族在ABA、逆境胁迫、种子发育、抗氧化、光信号转导、光合作用以及糖信号转导等方面发挥重要作用4,13,24；磷酸化位点预测结果表明CsbZIP1蛋白含有多个磷酸化位点，可能与bZIP蛋

38、白的活性调控有关。磷酸化和去磷酸化是ABA信号通路中的关键步骤，低温、干旱和高盐等逆境胁迫能够刺激植物体内ABA含量增加，从而激活SnRK2蛋白激酶，将bZIP转录因子的保守域磷酸化，从而使bZIP蛋白活化，再通过与顺式作用元件结合调控基因表达，以此来增强植物的抗逆性3,25-26亚细胞定位预测显示CsbZIP1蛋白最可能定位于细胞核，另外还可能定位在叶绿体、质体和胞液。为了进一步验证CsbZIP1定位在核内，通过洋葱表皮亚细胞定位试验分析了它的亚细胞定位。试验结果与预测结果相近，CsbZIP1蛋白主要定位在细胞核，同时在细胞的其他部位也能够检测到微弱信号。这与其他植物bZIP转录因子的亚细胞

39、定位研究报道相一致。蛋白质三级结构预测显示，CsbZIP1蛋白具有高度保守的由-螺旋和亮氨酸形成的bZIP结构域，与报道的拟南芥AtbZIP蛋白的三级结构模型相似。 11,14,27已有研究表明，bZIP转录因子在非生物胁迫，如干旱、低温、高盐等中参与调控基因表达。 2,9,13。本研究用qRT-PCR分析CsbZIP1在ABA、低温和盐胁迫下的表达模式。依据前人报道的茶树胁迫处理结果及本实验室前期的研究结果，分别选用浓度100 mol L1和250 mmol L1的ABA和NaCl处理茶树。低温是限制茶树生长的最重要影响因子之一，但植物响应低温胁迫与ABA信号途径可能密切相关，为了分析Csb

40、ZIP1在低温和ABA处理后的表达模式变化，我们选取在处理后0、2、8和24 h的样品试验。为了分析NaCl处理在短时内对表达的影响，我们分析了处理后4 h的表达，通过与0 h和24 h时的表达比较，明确CsbZIP1在短时(4 h)内的表达模式。结果表明，CsbZIP1对低温和ABA处理的响应模式不尽相同，ABA处理2 h表达被迅速抑制，从224 h的过程中，表达逐渐恢复到处理前的水平；低温处理2 h则诱导其表达，且在处理的24 h内表达均是上调的。说明在低温和ABA处理后，短时内(2 h)调控作用相反，但在224 h过程中能够诱导CsbZIP1表达，与处理前相比，低温下的表达上调更显著，表

41、明CsbZIP1在低温胁迫响应过程中起着重要作用。盐胁迫下，4 h时的表达被显著上调，24 h的表达比4 h低，但仍比处理前0 h的表达量高，推测在处理24 h内表达上调。Zou等28研究水稻bZIP基因表明，250 mmol L1大量的研究结果表明，不同的bZIP基因在逆境胁迫中的表达模式不尽相同。Liao等 NaCl处理24 h内的表达量是上调的，且5 h的表达量最高。说明NaCl处理对bZIP基因的诱导可能在45 h内就能够达到最大，这为以后深入研究其在抗盐胁迫中的功能提供了参考。 8将大豆GmbZIP 44、GmbZIP 46、GmbZIP 62和GmbZIP 78 4个基因转到拟南芥

42、中过表达，发现这4个基因均能增强对高盐和低温逆境的抗性，而GmbZIP 44、GmbZIP 62和GmbZIP 78的过表达能减弱ABA的敏感性，表明这3个基因有可能通过上调ABI1和ABI2基因的表达来参与ABA信号途径，对ABA、盐和低温逆境起负调控作用。Zou等28对水稻bZIP转录因子基因OsABI5的表达研究表明，4低温处理24 h后，前5 h的表达量是下调的，10 h后表达量逐渐上调。Orellana等29分离的番茄bZIP转录因子基因SIAREB1同时受ABA9 和NaCl胁迫(xip)诱导，100 mol L1 ABA处理24 h后，SIAREB1在叶片和根中的表达量是上升(s

43、hngshng)的；300 mmol L1 NaCl处理72 h后，叶片(ypin)和根中的表达量都是在6 h最大，其后表达量降低。Ying等11克隆的玉米ZmbZIP72基因的表达结果显示，NaCl胁迫(200 mmol L1)处理24 h后，表达量是增加的，且在24 h表达量最大；而4低温处理24 h后，表达量变化不大。Gao等6研究大豆GmbZIP1在不同逆境胁迫下的表达结果表明，4低温处理24 h后，GmbZIP1的表达量是逐渐升高的，24 h的表达量最大，与本试验4低温表达模式相似。另外，Schlgl等30对甘蔗bZIP转录因子基因研究发现，在100 mol L1ABA处理12 h后

44、，ScbZIP29和ScbZIP31的表达量是上调的，而ScbZIP24的表达量是下调的，这与本试验的ABA表达模式是相似的。可见，bZIP基因在ABA信号途径中可能起正调控作用，也可能是负调控作用。CsbZIP1可能还参与其他生物学功能，Cheng等31References 认为F亚家族的bZIP转录因子可能参与植物的光形态建成，茶树bZIP的功能及其他家族基因有待后续发掘。但是，从表达结果来看，CsbZIP1极有可能与茶树低温、盐、ABA胁迫等方面有密切关系。 1 Xu Z S, Chen M, Li L C, Ma Y Z. Functions and application of th

45、e AP2/ERF transcription factor family in crop improvement. J Integr Plant Biol, 2011, 53: 570585 2 Landschulz W, Johnson P, McKnight S. The leucine zipper: a hypothetical structure common to a new class of DNA binding proteins. Science, 1988, 240: 17591764 3 Kim S, Kang J Y, Cho D I, Park J H, Kim S

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