黃瓜全基因組熱激轉錄因子(HSFs)的鑒定與表達分析

陳先知, 王燕, 史建磊, 朱隆靜, 王克磊, 徐堅

1．溫州科技職業學院, 溫州 325006;

2．溫州市農業科學研究院, 浙南作物遺傳育種重點實驗室, 溫州 325006

黃瓜全基因組熱激轉錄因子(HSFs)的鑒定與表達分析

陳先知1,2, 王燕1,2, 史建磊1,2, 朱隆靜1,2, 王克磊1,2, 徐堅1,2

1．溫州科技職業學院, 溫州 325006;

2．溫州市農業科學研究院, 浙南作物遺傳育種重點實驗室, 溫州 325006

熱激轉錄因子 (Heat shock factors, HSFs) 普遍存在于整個生物界。盡管植物HSFs的DNA 結合域具有較高的保守性, 但其結構特征、生物功能具有多樣化的特點。本文利用黃瓜(Cucumis sativus L.)全基因組測序結果, 運用生物信息學方法鑒定了黃瓜HSFs, 并對其數量、序列特征、染色體定位以及系統發育關系等進行分析。結果表明, 黃瓜至少含有21個HSFs基因家族成員, 編碼184～560個氨基酸, 分子量21.2～62.3 kDa, 等電點(PI)4.70～9.10; 序列比對發現這些成員都具有轉錄因子特有的DNA結合域(DNA binding domain, DBD); 染色體定位分析表明, 除Csa026480之外, 其余HSFs不均勻分布在黃瓜7條染色體上。從擬南芥(Arabidopsis thaliana)和黃瓜HSFs系統發育樹可以看出, 這些轉錄因子分為3個分支, 其中Ⅰ分支進一步可分為3類(A、B、C類), 系統發育分析揭示黃瓜HSFs蛋白存在9對直系同源蛋白, 3對旁系同源蛋白, 表明HSF轉錄因子基因家族的多樣化發生在黃瓜和擬南芥分化之前。EST表達分析發現這些熱激轉錄因子參與黃瓜的果實、雌花和兩性花的發育與形成; 通過qRT-PCR分析, 發現這些基因在黃瓜苗期應對高溫熱激響應中表達水平存在顯著的差異。研究結果為進一步分析黃瓜熱激轉錄因子奠定了基礎。

黃瓜; 熱激轉錄因子; 生物信息學; 耐熱性