南方农业学报

作者：卜宪辰, 郭龙飞, 祝嫦晔, 陈强文, 程水源, 张威威, 许锋, 廖咏玲,

关键词：构树, bZIP基因家族, 生物信息学分析, 表达模式, 硒代谢,

【目的】 对构树bZIP基因家族成员进行鉴定及分析，并筛选构树中参与硒代谢的关键基因，为深入研究构树bZIP基因家族生物学功能及其在构树硒代谢中的作用机制提供理论依据。【方法】 基于构树全基因组数据，利用生物信息学方法鉴定构树bZIP基因家族成员，并对其基因结构、启动子顺式作用元件、蛋白的系统进化关系等进行分析，并通过根癌农杆菌介导烟草叶片的瞬时转化法进行蛋白亚细胞定位。通过转录组测序（RNA-Seq）和实时荧光定量PCR分析构树bZIP家族基因在不同硒源及不同浓度处理下的表达水平。【结果】 共鉴定得到38个bZIP基因家族成员（BpbZIP01～BpbZIP38），编码的氨基酸数量为140～894个，相对分子质量为16357.39～96969.63Da，理论等电点为5.24～9.76，均为亲水性蛋白，不稳定系数为52.54～73.89,36个BpbZIPs蛋白定位于细胞核，BpbZIP15和BpbZIP19分别定位于过氧化物酶体和内质网。由系统发育进化树可知，将BpbZIPs蛋白分为10个亚族，BpbZIPs蛋白在各亚族中的数量为6个（A亚族）、1个（B亚族）、1个（C亚族）、7个（D亚族）、2个（E亚族）、1个（F亚族）、4个（G亚族）、2个（H亚族）、6个（I亚族）和8个（S亚族），各亚族中多数BpbZIPs与桑树bZIP聚成一支。不同BpbZIPs基因在外显子数量上差异较大，为1～16个，但相同亚族的基因长度和结构具有一定的相似性。BpbZIPs基因启动子含有光响应、激素和胁迫应答等多种响应元件。在不同浓度的硒酸钠和亚硒酸钠处理下，除BpbZIP17基因未表达外，其余BpbZIPs基因均对硒处理有上调或下调表达。结合相关分析和实时荧光定量PCR结果可知，亚硒酸钠和硒酸钠处理后BpbZIP04和BpbZIP05基因的表达水平均与总硒含量密切相关。【结论】 构树bZIP基因家族成员参与多种生物和非生物胁迫，BpbZIP04和BpbZIP05基因在构树硒代谢与耐受性中发挥重要作用。

来源：2025年第1期

《南方农业学报》期刊编辑部

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