馬鈴薯HSP90 基因家族的全基因組鑒定及高溫干旱脅迫下的表達分析

楊 芳喬 巖王永強李 茜李 丹王亞士柴薇薇

(1.隴東學院 農林科技學院,甘肅慶陽 745000;2.隴東旱地作物種質改良及產業化協同創新中心,甘肅慶陽 745000;3.甘肅省隴東生物資源保護利用與生態修復重點實驗室,甘肅慶陽 745000;4.甘肅農業大學 農學院,蘭州 730000;5.西北民族大學 生命科學與工程學院,蘭州 730000)

馬鈴薯(Solanum tuberosumL.)是全世界最重要的糧食作物之一,具有較高的投入產出比,其適應性強、耐寒、耐旱、耐瘠薄,但不耐高溫,高溫導致馬鈴薯莖節間伸長、葉片變小,降低光合效率,塊莖發生退化、畸形,生長停滯,造成嚴重減產[1]。近百年來,中國地表平均氣溫升高幅度約為0.5～0.8 ℃,增溫速率為0.08 ℃/10 a,是全球氣候變暖最顯著的國家之一;近50 a來的溫度增幅尤為明顯,西北地區的增溫速率為0.33℃/10 a,明顯高于全國平均水平[2]。極端高溫事件給西北地區馬鈴薯的生長發育和生產安全帶來了巨大挑戰,因此提高馬鈴薯非生物脅迫抗性具有重要意義。作物在長期進化過程中形成了適應不良環境的分子機制,在面對高溫等逆境脅迫時,為避免細胞內穩態受到破壞,細胞內會迅速合成大量的分子伴侶蛋白,這類蛋白被稱為熱激蛋白(HSP,Heat shock protein)。HSP蛋白具有重要調控功能,有助于錯誤折疊蛋白質恢復正常構象并維持細胞穩態,保護植物在高溫、寒冷、干旱、鹽等逆境脅迫下生存[3]。在植物中,HSP 可分為5個家族:HSP60、HSP70、HSP90、HSP100和小分子熱激蛋白(s HSP,Small heat shock protein)家族,其中HSP90是進化上高度保守,分布較廣的一類熱激蛋白,在細胞質、葉綠體、線粒體、內質網內均有分布,占細胞總蛋白的1%～2%,當遭遇脅迫時含量能提高4%～6%[3-4]。

HSP90蛋白在栽培番茄(Solanum lycopersicumL.)、馬鈴薯、辣椒(Capsicum annuumL.)等作物的耐熱性、抗旱性等研究中得到驗證[5-7]。高溫脅迫后[8]:(1)HSP90 能結合折疊和變性的蛋白質,維持細胞內蛋白質的穩態;(2)HSP90能激活底物蛋白質的活性,進而發揮其生理功能;(3)HSP90 能抑制熱激因子(HSF,Heat shock factor)的功能,負向調控包含熱激元件(HSE,Heat shock element)基因的轉錄。研究發現,過表 達At HSP90.2、At HSP90.5、At HSP90.7會降低擬南芥(Arabidopsis thaliana)對鹽脅迫和干旱脅迫的耐性,但會提高其對高鈣離子的耐性,而At HSP90.2在ABA 依賴型信號通路中發揮重要作用[9]。Yamada 等[10]發現,擬南芥At HSP90.2負調控熱誘導基因的轉錄,熱激后At HSP90.2暫時失活,進而激活HSF 以提高熱誘導基因的表達。Gil等[11]證實,擬南芥HSP90.1可激活底物蛋白ZTL,進而減少不溶性蛋白質聚集、重新折疊錯誤蛋白,提高植物的耐熱性。擬南芥HSP90.1 能 與ROF1 和NBR1 互 作,通 過 熱應激記憶提高其耐熱性[12-13]。Wang 等[14]發現HSP90能激活SGT1b-TIR1蛋白復合體,通過生長素信號轉導控制植物在高溫脅迫下的生長發育。Samakovli等[15-16]發現,HSP90在YODA 級聯介導的熱應激反應中發揮重要功能,調控氣孔的形成以適應高溫環境。過表達Os HSP50.2可提高水稻(Oryza sativaL.)對干旱、滲透脅迫的抗性,在干旱脅迫下轉化株的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性、脯氨酸含量則顯著提高[17]。Xu等[18]發現,在擬南芥過表達5個Gm HSP90s基因均可增加脯氨酸含量,提高其高溫、干旱等非生物脅迫抗性。Wei等[19]發現,木薯(Manihot esculenta)Me HSP90.9能通過招募MeWRKY20和MeCatalase1蛋白調控木薯的抗旱性。深入研究植物HSP90基因在逆境脅迫下的功能,對于正確認識植物脅迫信號轉導、多重脅迫響應機制及提高作物的抗逆性具有重要的應用價值。目前,HSP90基因家族在作物中的非生物脅迫響應機制、表達模式及其提高作物抗逆性的機制尚不明晰,其中馬鈴薯HSP90基因家族的相關研究較少。本研究以茄科植物HSP90基因家族為研究對象,對馬鈴薯全基因組數據進行結構域搜索,鑒定HSP90基因家族成員,明確HSP90基因家族在基因組中的分布特征和啟動子的順式作用元件,并使用qRT-PCR 技術分析其高溫與干旱脅迫下的表達差異;構建HSP90基因家族蛋白質相互作用網絡(Protein-protein interaction,PPI),對HSP90伙伴蛋白的功能進行解析,為研究馬鈴薯HSP90基因家族調控高溫干旱等逆境脅迫的重要功能提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料的培養與處理方法

試驗材料選擇對高溫干旱有較強耐性的馬鈴薯野生種恰克薯(Solanum chacoenseBitter),材料由隴東學院農林科技學院提供,組培苗培養條件為溫度22～24 ℃,光照時長12 h/d;繼代培養使用的是普通MS培養基。試驗設2個處理(高溫脅迫處理,干旱脅迫處理),3 次重復,對照(CK)為常溫下生長的組培苗。高溫脅迫處理:將25 ℃生長5周的組培苗置入40 ℃培養箱中處理1 h,6 h。干旱脅迫處理:PEG 模擬水分脅迫參照鄧珍等[20]的方法,將15% PEG(PEG-8000)脅迫下生長的組培苗置入25℃生長3周;取出不同處理下的葉片,液氮速凍后-76 ℃超低溫冰箱保存。

1.2 茄科植物HSP90 基因家族的鑒定

在Pfam26.0(http://pfam.xfam.org/)下載HSP90蛋白(ID:PF00183)的HMM 文件。在茄科植物基因組網站(https://solgenomics.net/)下載12個茄科植物蛋白質序列:栽培番茄、馬鈴薯、漸窄葉煙草(Nicotiana attenuatatorr.Ex.Watson)、辣椒、紅花煙草(Nicotiana tabacumL.)、本氏煙草(Nicotiana benthamiana)、腋花矮牽牛(Petunia axillaris)、矮牽牛(Petunia inflata)、潘那利番茄(Solanum pennellii)、醋栗番茄(Solanum pimpinellifolium)、智利番茄(Solanum chilense)、栽培茄(Solanum melongena),同時下載擬南芥HSP90蛋白質序列。利用本地化HMMER(http://www.hmmer.org/)子程序hmmsearch從茄科植物及擬南芥蛋白質中篩選出HSP90蛋白ID(E-value

1.3 馬鈴薯HSP90 基因家族特征分析

根據馬鈴薯基因注釋文件,利用MG2C(http://mg2c.iask.in/mg2c_v2.0/)進行馬鈴薯HSP90基因家族的染色體定位。使用MEME Suite 5.1.1(http://meme-suite.org/)分析馬鈴薯HSP90蛋白的保守基序,最大保守基序數設為10,其余參數為默認設置。用MEGA-X 構建茄科植物HSP90家族的系統進化樹(最大似然法,bootstrap value為1 000)。使用TBtools軟件對馬鈴薯HSP90基因家族成員在干旱脅迫和熱脅迫下的基因表達量進行分析[21]。

1.4 HSP90 基因家族的基因結構與啟動子分析

利用PLANTCARE 軟件(http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)分析HSP90 家族基因啟動子順式作用元件;使用Zhao等[22]提供的python程序分析馬鈴薯HSP90家族基因啟動子的熱激元件HSE,使用TBtools對啟動子功能元件進行可視化[21]。

1.5 HSP90家族蛋白質互作分析

為研究與HSP90家族成員發生作用的底物蛋白,使用STRING(https://string-db.org/)預測與HSP90 家族發生相互作用的功能伙伴蛋白[23],選擇score>0.9的蛋白質作為功能伙伴蛋白,使用Bingo對功能伙伴蛋白進行GO 富集分析(correctedP-value<0.05)。

1.6 熒光實時定量PCR分析

采用UNIQ-10 柱式Trizol總RNA 抽提試劑盒(上海生工,B511321)提取馬鈴薯試管苗總RNA,用Maxima Reverse Transcriptase(Thermo Scientific,EP0743)進行反轉錄。將c DNA 樣品稀釋10倍作為模板上機檢測,選擇ef1-α作為內參基因[24],重復3次,實時定量PCR 試劑使用2X SG Fast qPCR Master Mix (High Rox,B639273,BBI),使用ABI Stepone plus型熒光定量PCR 儀(ABI,Foster,CA,USA)進行實時熒光檢測,引物序列見表1,其中St HSP90.2(PGSC0003DMT400014812)基因表達量過低無法正常擴增。數據處理采用2-△△Ct計算樣本處理前后的相對表達量,△△Ct=(△Ct處理樣品-△Ctef1a)-(△Ct對照樣品-△Ctef1a)。

表1 熒光定量PCR 引物序列Table 1 Primers sequences for qRT-PCR

2 結果與分析

2.1 馬鈴薯HSP90 基因家族成員鑒定與蛋白質基序分析

經過hmmsearch 程序和Pfam 數據庫的篩選,去冗余后得到11 個馬鈴薯HSP90基因家族成員,對其編號(St HSP90.1～St HSP90.11);基于馬鈴薯基因組注釋文件,使用MG2C 軟件對HSP90家族成員進行染色體定位(圖1)。

圖1 馬鈴薯HSP90 基因家族成員染色體定位Fig.1 Chromosome location of family members of potato HSP90 genes

根據遺傳連鎖圖可知,馬鈴薯St HSP90基因家族成員分布于8 條染色體上。Chr3、Chr4、Chr5、Chr8、Chr10、Chr12 染色體上各分布1 個HSP90基因家族成員,Chr7 染色體分布2 個HSP90基因家族成員,Chr6 染色體分布3 個HSP90基因家族成員;HSP90基因家族的等電點為4.50～9.93,分子質量為28.53～92.74 ku(表2)。

表2 馬鈴薯HSP90 基因家族成員Table 2 Family members of potato HSP90 genes

在11個St HSP90基因中,XPASY ScanProsite(https://prosite.expasy.org/scanprosite/)分析發現11個St HSP90基因家族成員中有8個具有PS00298 序列(Heat shock hsp90 proteins family signature),而St HSP90.1、St HSP90.2、St HSP90.10中不具有該序列。利用MEME 工具對HSP90基因家族的保守基序分析,共含有10個保守基序(圖2)。其中7個HSP90家族成員(St HSP90.3、St HSP90.4、St HSP90.5、St HSP90.6、St HSP90.7、St HSP90.8、St HSP90.11)含有完整的5 個保守基序。7 個成員中,St HSP90.4、St HSP90.6、St HSP90.8 和St HP90.11的結構相似,St HSP90.3 和St HSP90.5 結構相似,表明這些蛋白質具有類似功能。11個HSP90家族成員均包含HSP90典型結構域(PF00183),9個HSP90家族成員(St HSP90.1、St HSP90.2、St HSP90.3、St HSP90.4、St HSP90.5、St HSP90.6、St HSP90.8、St HSP90.9、St HSP90.11)同時包含2個特征結構域(HSP90 和HATPase_c 結構域)。

圖2 馬鈴薯HSP90 基因家族蛋白保守基序Fig.2 Family protein conserved motifs of potato HSP90 genes

2.2 HSP90 基因家族成員的順式作用元件分析

對馬鈴薯HSP90基因上游序列分析后發現,HSP90基因普遍存在與熱脅迫相關的HSE 元件(圖3),HSE 元 件 從5～12 個 不 等;其 中St HSP90.3含 有12 個HSE 元 件,而St HSP90.5不包含HSE 元件。其次,9個基因含有1～8個與干旱響應與脅迫響應元件,其中St HSP90.11含有8 個STRE 元 件(stress response element),St HSP90.1有3 個干旱響應元件,St HSP90.10含有4個干旱響應元件。5個基因共包含7個低溫響應元件,其中St HSP90.3含有2個低溫響應元件(圖3)。此外,HSP90基因中包含有大量與赤霉素、脫落酸、茉莉酸、玉米素、乙烯等激素響應元件(圖3);激素響應元件中乙烯響應元件最多,St HSP90.2～St HSP90.11共9 個基因包含22個乙烯響應元件,其中St HSP90.4包含6個乙烯響應元件;其次為茉莉酸應答元件,St HSP90.2、St HSP90.3、St HSP90.6、St HSP90.8、St HSP90.10共5個基因包含18 個茉莉酸應答元件,其中St HSP90.2和St HSP90.8各包含6個茉莉酸應答元件(圖3)。St HSP90.1、St HSP90.2、St HSP90.6、St HSP90.8、St HSP90.9共包含14 個脫落酸響應元件,其中St HSP90.1包含4 個脫落酸響應元件。部分HSP90基因包含11 個生長素響應元件,8個赤霉素響應元件,4個玉米素響應元件和3個水楊酸響應元件(圖3)。

圖3 馬鈴薯HSP90 基因順式作用元件Fig.3 Cis-regulatory elements of potato HSP90 genes

2.3 HSP90 基因家族成員PPI網絡與功能伙伴蛋白注釋分析

STRING 數 據 庫 分 析 顯 示11 個HSP90 蛋白構成復雜的相互作用網絡(圖4-A,interaction score>0.700),該網絡有21個節點和130條邊,平均節點度為12.4,PPI富集P-value

圖4 馬鈴薯HSP90 基因家族蛋白質互作網絡分析Fig.4 Integrative analysis of HSP90 protein-protein interaction(PPI)network in potato

利用STRING 數據庫預測到HSP90基因家族的22個功能伙伴蛋白(表3,score≥0.9),對這22個蛋白質進行GO 功能富集分析,發現其生物學過程富集可分為6大類(圖4-B):(1)蛋白質的折疊、水解與穩定性調節相關途徑;(2)氧水平應答、熱激應答于熱適應等高溫脅迫響應途徑;(3)脅迫應答、鹽脅迫應答、滲透脅迫應答與非生物刺激等非生物脅迫途徑;(4)內質網核信號轉導、細胞內信號轉導等信號轉導通路;(5)花分生組織決定性、去黃化、營養期轉變和花粉管生長等生長發育途徑;(6)生物刺激應答、真菌刺激應答與真菌防御反應等生物脅迫途徑。22個功能伙伴蛋白在KEGG 數據庫共注釋到植物病原菌互作(sot04626),內質網蛋白加工(sot04141),蛋白質輸出(sot03060)和吞噬小體(sot04145)4 個通路。

表3 利用STRING 數據庫預測的與HSP90伙伴蛋白Table 3 Predicted functional partners of HSP90 using STRING database

2.4 茄科植物HSP90 基因家族系統進化分析

利用hmmsearch從12個茄科植物中共鑒定出130個HSP90基因家族成員,構建系統發育樹(圖5),系統樹顯示HSP90基因家族被分為三簇(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),簇Ⅰ中有85個基因家族成員,簇Ⅱ中有33個基因家族成員,簇Ⅲ中有12個基因家族成員。簇Ⅰ中包含12個茄科植物的HSP90基因家族成員,其中的馬鈴薯HSP90家族成員與潘那利番茄、智利番茄、栽培番茄、醋栗番茄等茄科番茄屬植物的HSP90基因具有較高同源性,親緣關系較近(圖5)。簇Ⅱ中包含11個茄科植物成員(除潘那利番茄)的33 個基因家族成員,包括St HSP90.2,St HSP90.4。馬鈴薯St HSP90.2與辣椒Ca HSP90.3、栽培茄Sm HSP90.4和漸窄葉煙草Na HSP90.5具有較近的親緣關系;馬鈴薯St HSP90.4與智利番茄Sc HSP90.4栽培番茄Sl-HP90.4和醋栗番茄Spi HSP90.4具有較近的親緣關系。St HSP90.2和St HSP90.4與紅花煙草、本氏煙草、矮牽牛、腋花矮牽牛的親緣關系較遠。簇Ⅲ包括9個茄科植物(馬鈴薯、潘那利番茄、醋栗番、栽培番茄、智利番茄、矮牽牛、紅花煙草、本氏煙草、漸窄葉煙草)的12個基因家族成員,其中馬鈴薯St HSP90.3與智利番茄Sc HSP90.3,栽培番茄Sl HP90.3,醋栗番茄Spi HSP90.3和潘那利番茄Sp HSP90.3的同源性較高,但是與漸窄葉煙草、紅花煙草、本氏煙草的親緣關系較遠。

圖5 茄科植物HSP90 基因家族系統進化樹Fig.5 Phylogenetic tree of HSP90 gene family in Solanaceae plants

2.5 馬鈴薯HSP90 基因家族成員的qRT-PCR分析

采用qRT-PCR 技術對馬鈴薯HSP90基因家族成員在高溫、干旱脅迫下的表達量進行分析。結果表明,高溫脅迫后,10個馬鈴薯HSP90基因的表達量均呈上調趨勢(圖6)。僅St HSP90.2(PGSC0003DMT400014812)基因的表達量過低無法正常擴增。6個基因呈現出先升高后降低的趨勢,其中4 個基因的表達量極高:St HSP90.9(PGSC0003DMT400074374)在脅迫1 h后上調至4 190倍,6 h后降至1 621倍;St HSP90.10(PGSC00003DMT400074377)上調2 800 倍,在6 h后降低至1 429 倍;St HSP90.1(PGSC00003 DMT400014217)上調2 139倍,6 h后降至1 126倍;St HSP90.4(PGSC0003DMT 400024594)上調1 090 倍,6 h 后 降 至468 倍。St HSP90.3(PGSC0003DMT400015734),St HSP90.5(PGSC 0003DMT400025743),St HSP90.7(PGSC0003DMT400050556)和St HSP90.8(PGSC0003DMT400057003)4個基因在高溫脅迫1～6 h時呈現出持續上調的表達趨勢;只有St HSP90.8(PGSC0003DMT400057003)僅上調1.5 倍。在干旱脅迫3 周后,與對照相比僅St HSP90.11(PGSC0003DMT400076601)表達量略有下降,其余9個馬鈴薯HSP90基因的表達量呈上調趨勢,上調幅度為1.1～2.5倍,其表達量明顯小于高溫脅迫下的基因表達量(圖7)。其中St HSP90.4(PGSC0003DMT400024594)表達量最高,上調2.5倍,St HSP90.1(PGSC0003DMT400014217)和St HSP90.10(PGSC0003DMT400074377)上調1.6倍,St HSP90.9(PGSC0003DMT400074374)上調1.5倍,其余5個HSP90基因上調幅度均小于1.5倍。

圖6 馬鈴薯HSP90 基因家族成員基因在高溫脅迫下的qRT-PCR 分析Fig.6 q RT-PCR analysis of HSP90 in potato under high temperature stress

圖7 馬薯HSP90 基因家族成員基因在干旱脅迫下的qRT-PCR 分析Fig.7 qRT-PCR analysis of HSP90 in potato under drought stress

3 討論

HSP90基因家族在進化過程中高度保守,在遭受非生物脅迫時能被激活,進而調節植物的新陳代謝和細胞內環境穩態。本研究從茄科植物中鑒定出130個HSP90基因,在馬鈴薯基因組中鑒定出11個HSP90基因,其在染色體上的分布規律與番茄、辣椒HSP90相似[5,7]。系統進化分析顯示HSP90基因進化上高度保守,12 個茄科植物的130個HSP90基因分為3簇,與水稻和辣椒相同;馬鈴薯HSP90基因家族與潘那利番茄、智利番茄、栽培番茄等番茄屬植物親緣關系較近。7個馬鈴薯HSP90家族成員具有10個蛋白保守基序,且位置相對一致;所有HSP90家族成員均包含PF00183 結 構 域,9 個HSP90 家 族 成 員 包 含HSP90和HATPase_c結構域。

植物啟動子順式作用元件決定基因的轉錄起始點和轉錄效率,能調控下游基因的表達。熱激因子HSF能感受多途徑轉導的熱信號,識別并結合HSE 元件[25],通過熱激啟動子(Heat shock promoter)促進熱脅迫基因表達[26]。本研究發現馬鈴薯HSP90基因家族普遍存在HSE元件,位置和數量分布存在差異;St HSP90.5未發現HSE元件,熱激后St HSP90.5僅上調1.5倍,而其他HSP90基因熱脅迫后發生不同程度的上調,這與HSE 元件分布的位置及結構不同相關;Zhao等[22]發現,不同類型和結構的HSE 元件,序列變異和位點錯配的HSE 元件均會影響下游基因轉錄效率,這與本研究結果一致。除HSE元件之外,馬鈴薯HSP90基因存在干旱響應元件、STRE 元件、低溫響應元件等脅迫響應元件,表明馬鈴薯HSP90基因參與多重脅迫抗性調控。研究表明[27-28],植物HSP 蛋白/伙伴蛋白受干旱脅迫、激素信號誘導,且乙烯信號通路也是植物響應干旱脅迫的重要途徑。本研究發現,長期干旱脅迫后多數馬鈴薯HSP90基因明顯上調,其中St HSP90.4上調2.5倍;除St HSP90.1外其余馬鈴薯HSP90基因均包含乙烯響應元件,而St HSP90.4包含6 個乙烯響應元件,這表明馬鈴薯HSP90基因通過乙烯信號通路參與干旱脅迫調控。本研究發現馬鈴薯HSP90基因非編碼區包含生長素、茉莉酸、脫落酸、乙烯等激素響應順式元件,受相應激素信號途徑調控;這與前人研究結果類似,植物HSP90 蛋白通過生長素信號途徑[29]、茉 莉 酸 信 號 途 徑[30]、ABA 信 號 轉 導 通路[31]與乙烯信號通路[32-33]調控逆境脅迫。綜上所述,馬鈴薯HSP90基因啟動子受多種激素信號調控,預示馬鈴薯HSP90基因通過激素信號轉導通路應對逆境脅迫。

HSP90蛋白能通過信號轉導、激酶和轉錄因子等蛋白質調控植物生理生化過程,能與HSP70及其他蛋白發生作用,進而調控蛋白質的折疊[34]。本研究證實BIP 蛋白屬于HSP70家族,是馬鈴薯HSP90基因家族PPI網絡的中心蛋白。研究表明[35-36],BIP 蛋白在內質網質量控制中發揮重要作用,在未折疊蛋白反應(unfolded protein response,UPR)中促進內質網蛋白質折疊,緩解非生物脅迫引起的內質網損傷,過表達BIP基因的大豆表現出較強抗旱性。本研究中,高溫與干旱脅迫后多數馬鈴薯HSP90基因明顯上調,馬鈴薯HSP90 家族蛋白均與BIP 蛋白發生互作,高溫干旱脅迫下高表達基因St HSP90.5與BIP蛋白有極強的互作關系(score>0.9),說明該HSP90-BIP復合體能調控UPR 反應,在抵抗極端逆境引起的內質網脅迫中發揮重要作用。目前,植物中已發現上百種蛋白質受HSP90蛋白質調控,通過HSP90伙伴蛋白質復合體參與逆境脅迫應答、生長發育、信號轉導等多種生物學過程[8,29,37]。馬 鈴 薯St HSP9.6、St HSP90.8和St HSP9.11在高溫或干旱脅迫下表達量較高,這3個HSP90基因的伙伴蛋白CHIP(PGSC0003-DMT400051983)與擬南芥E3 泛素連接酶At-CHIP高度同源;Zhou等[38]發現AtCHIP蛋白通過泛素-蛋白酶體系統降解高溫等脅迫產生的錯誤折疊蛋白,這表明馬鈴薯HSP90蛋白調控毒蛋白降解通路,在高溫等逆境脅迫具有重要功能。Pant等[39]發現在高溫脅迫下,擬南芥CPN60ATPXL1蛋白復合體通過激活NADP-蘋果酸脫氫酶活性抑制ROS形成,進而提高其耐熱性和抗病性;而馬鈴薯St HSP90.7伙伴蛋白CPN60A(PGSC0003DMT400002933)與擬南芥CPN60A 蛋白高度同源,且St HSP9.7在高溫與干旱脅迫后表達量較高,說明St HSP90.7在高溫或干旱脅迫過程中發揮重要調控作用。

本研究發現馬鈴薯HSP90蛋白與其伙伴蛋白構成一個復雜的逆境脅迫網絡,鑒定的HSP90-伙伴蛋白復合體在高溫、干旱等逆境脅迫下發揮重要作用,但需要進一步使用酵母雙雜交技術、雙分子熒光互補技術對 HSP90-BIP、HSP90-CHIP與HSP90-CPN60A 蛋白質之間的互作關系進行充分驗證,從而為提高馬鈴薯的多重脅迫抗性和培育抗旱耐熱型品種提供新途徑。