南方农业学报

作者：朱华利, 陈玉霞, 钱程, 陈玉金, 于涵, 姜涛, 李璐璐, 鲁仪增,

关键词：文冠果, HD-Zip基因家族, 盐胁迫, 基因表达,

【目的】 对文冠果同源异型域—亮氨酸拉链（Homedomain-leucine zipper,HD-Zip）基因家族成员进行鉴定，并分析其在盐胁迫条件下的表达情况，为挖掘文冠果耐盐基因及培育文冠果耐盐新品种提供理论依据。【方法】 以文冠果全基因组数据为基础，鉴定获得HD-Zip基因家族成员，通过生物信息学工具对HD-Zip基因家族的理化性质、保守基序、基因结构、顺式作用元件、系统发育进化关系进行预测分析和双酶切法亚细胞定位。对2个月苗龄的文冠果幼苗进行盐胁迫处理（NaCl浓度为50、100、150 mmol/L），以NaCl浓度0 mmol/L为对照组（CK），并采用实时荧光定量PCR对文冠果盐胁迫下根和叶HD-Zip基因家族的组织表达模式进行分析。【结果】 从文冠果全基因组中共鉴定出29个HD-Zip基因家族成员，命名为XsHB1～XsHB29，除XsHB29外，XsHB1～XsHB28基因均定位到文冠果的12条染色体上。HD-Zip家族成员编码的氨基酸数量为202～838个，分子量为23567.07～92421.90 kD，理论等电点（pI）为4.75～8.98；亚细胞定位结果显示该家族蛋白均定位于细胞核中。系统进化发育分析将29个HD-Zip基因家族成员分为4个亚家族（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），各亚家族成员基因和蛋白结构具有相似性。通过启动子顺式作用元件预测发现，HD-Zip基因家族启动子共有22种顺式作用元件，如非生物胁迫和植物激素响应元件。实时荧光定量PCR结果显示，50 mmol/LNaCl处理的叶片中，XsHB1、XsHB12、XsHB13和XsHB29基因的相对表达量均显著升高（P<0.05，下同）；而XsHB5、XsHB12、XsHB13、XsHB24、XsHB29基因相对表达量在150 mmol/L NaCl处理后的根中均显著下调。亚细胞定位和瞬时转化结果显示，XsHB5是定位于细胞核上的蛋白，能负调控文冠果耐盐性。【结论】 从文冠果基因组中鉴定出29个XsHD-Zip基因家族成员，分为4个亚家族，各亚家族成员基因和蛋白结构具有相似性。其中，XsHB1、XsHB5、XsHB12、XsHB13、XsHB24和XsHB29等基因在文冠果盐胁迫响应中可能发挥重要作用，文冠果HD-Zip基因家族参与调控文冠果的生长发育、新陈代谢及其他应急反应过程。

来源：2025年第2期

《南方农业学报》期刊编辑部

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