文冠果TCP基因家族鑒定及鹽脅迫下表達分析

摘要：【目的】對文冠果（Xanthoceras sorbifolium）TCP基因家族進行鑒定，分析其在鹽脅迫下的表達情況，探究文冠果的鹽脅迫響應(yīng)機制，為文冠果耐鹽種質(zhì)的選育提供理論依據(jù)。【方法】采用生物信息學(xué)方法對文冠果TCP基因家族進行鑒定，并進行蛋白理化性質(zhì)、系統(tǒng)發(fā)育進化和保守基序分析，以及基因結(jié)構(gòu)、染色體定位和啟動子順式作用元件分析。采用實時熒光定量PCR檢測鹽脅迫下文冠果TCP基因（XsTCPs）在葉片和根部的表達情況。【結(jié)果】共鑒定出24個文冠果TCP基因家族成員（XsTCP1～XsTCP24），編碼的氨基酸殘基數(shù)量為185～576個，蛋白分子量為20576.21～63366.92 kD，理論等電點為4.62～10.25，均屬于親水性蛋白且定位于細胞核。基于系統(tǒng)發(fā)育進化分析結(jié)果，可將24個XsTCPs蛋白劃分到3個亞家族，其中PCF亞家族包含14個成員、CIN亞家族包含6個成員、CYC/TB1亞家族包含4個成員。除XsTCP23和XsTCP24基因無法定位到染色體外，其余文冠果TCP基因家族成員以單個基因或基因簇的形式不均勻地分布在11條染色體上。在24個XsTCPs蛋白中共發(fā)現(xiàn)10個保守基序，其中Motif 1為所有蛋白共有。文冠果TCP基因家族成員含有光響應(yīng)元件、激素反應(yīng)元件、應(yīng)激反應(yīng)元件和植物生長發(fā)育作用元件，其中XsTCP4、XsTCP6、XsTCP7、XsTCP10、XsTCP12、XsTCP13、XsTCP21和XsTCP22基因含有干旱誘導(dǎo)的MYB結(jié)合元件；實時熒光定量PCR檢測結(jié)果表明，鹽脅迫下上述基因在文冠果葉片和根部的表達情況均發(fā)生明顯變化，推測上述8個XsTCPs基因參與鹽脅迫響應(yīng)過程。【結(jié)論】XsTCPs蛋白可能通過調(diào)控涉及生長發(fā)育、新陳代謝和應(yīng)激反應(yīng)的多種靶基因參與生物學(xué)過程，推測含有干旱誘導(dǎo)的MYB結(jié)合元件的8個XsTCPs基因有助于提高文冠果對鹽脅迫的抵御能力。

關(guān)鍵詞：文冠果；TCP基因家族；鹽脅迫；表達分析

中圖分類號：S662.9文獻標志碼：A文章編號：2095-1191（2025）02-0441-11

Identification of TCP gene family in Xanthoceras sorbifolium and expression analysis under salt stress

CHEN Yu-jin1，3，YU Han1，ZHU Hua-li1，JIANG Tao2，LIU Bo2，LI Wei1，ZHAO Yong-jun3，LU Yi-zeng3*，XIE Xiao-man3*

（1College of Landscape and Forestry，Qingdao Agricultural University/Shandong Key Laboratory for Germplasm Innova-tion of Saline-alkaline Tolerant Grasses and Trees，Qingdao，Shandong 266109，China；2Jinan Lily Landscape GroupCo.，Ltd.，Jinan，Shandong 250014，China；3Key Laboratory of State Forestry and Grassland Administration on Conser-vation and Utilization of Warm Temperate Zone Forest and Grass Germplasm Resources/Shandong Center of Forest andGrass Germplasm Resources，Jinan，Shandong 250102，China）

Abstract：【Objective】The TCP gene family of Xanthoceras sorbifolium was identified and its expression under salt stress was analyzed，its response mechanism to salt stress was studied，which provided theoretical basis for breeding of salt-tolerant germplasm of X.sorbifolium.【Method】The TCP gene family of X.sorbifolium was identified by bioinforma-tics method，and the protein physicochemical properties，phylogenetic evolution，conserved motifs，gene structure，chromo-some localization and promoter cis-acting elements were analyzed.Real-time fluorescence quantitative PCR was used to detect the expression of TCP genes of X.sorbifolium（XsTCPs）in leaf and root under salt stress.【Result】A total of 24 members of the TCP gene family（XsTCP1-XsTCP24）of X.sorbifolium were identified，encoding 185-576 amino acids residues，protein molecular weight being 20576.21-63366.92 kD，theoretical isoelectric point being 4.62-10.25，all of which were hydrophilic proteins and located in the nucleus.Based on the phylogenetic analysis results，the 24 XsTCPs proteins could be divided into 3 subfamilies，among which the PCF subfamily contained 14 members，the CIN subfamily contained 6 members，and the CYC/TB1 subfamily contained 4 members.Except that XsTCP23 and XsTCP24 genes were unable to locate on the chromosome，the remaining TCP gene family members were unevenly distributed on 11 chromo-somes in the form of single genes or gene clusters.A total of 10 conserved motifs were found in 24 XsTCPs proteins，among which Motif 1 was common to all proteins.The TCP gene family members of X.sorbifolium contained light response elements，hormone response elements，stress response elements and plant growth and development elements.XsTCP4，XsTCP6，XsTCP7，XsTCP10，XsTCP12，XsTCP13，XsTCP21 and XsTCP22 genes contained drought-induced MYB binding elements.The results of real-time fluorescence quantitative PCR showed that the expression of the above genes changed greatly in the leaves and roots of X.sorbifolium under salt stress，suggesting that the above 8 XsTCPs genes were involved in the process of salt stress response.【Conclusion】XsTCPs proteins may be involved in biological pro-cesses by regulating various target genes involved in growth，development，metabolism and stress response.It is specu-lated that 8 XsTCPs genes containing drought-induced MYB binding elements may help improve the resistance to salt stress.

Key words：Xanthoceras sorbifolium；TCP gene family；salt stress；expression analysis

Foundation items：Shandong Key Research and Development Plan（Agricultural Elite Variety Project）Project（2020LZGC0904）；Innovation Team of Rare Tree Species Conservation and Utilization Project of Shandong Natural Resources Department（LZRZZ〔2023〕98）

0引言

【研究意義】文冠果（Xanthoceras sorbifolium）是我國特有的珍稀木本油料樹種，素有“北方油茶”的美稱（王峰，2011；李茂，2014），經(jīng)濟價值和生態(tài)價值均較高。文冠果對環(huán)境有較強的適應(yīng)性，具有較強的耐旱、耐寒和耐鹽能力（侯元凱等，2009）；在輕度鹽堿脅迫下文冠果幼苗生長未受明顯抑制，而在重度鹽堿脅迫下幼苗枯萎、死亡（樊興路，2015）。文冠果可能具有相應(yīng)的耐鹽機制，但目前尚不明確，篩選與耐鹽性相關(guān)的基因?qū)ν苿游墓诠N研究有重要意義。【前人研究進展】TCP（Teosinte branches 1/cycloidea/pro-liferating cell factory）蛋白家族是植物特有的轉(zhuǎn)錄因子，TCP基因的命名來源于玉米中的TB1基因（Doebley et al.，1995）、金魚草中的CYC基因（Luo et al.，1996）、水稻中的PCF1和PCF2基因（Cubas et al.，1999）。TCP蛋白家族成員均具有一段高度保守的TCP結(jié)構(gòu)域，其特征是在N端有約60個氨基酸殘基組成非典型堿性螺旋—環(huán)—螺旋（bHLH）結(jié)構(gòu)（Cubas et al.，1999），與DNA結(jié)合有關(guān)，并能介導(dǎo)形成蛋白二聚體；基于對TCP蛋白家族結(jié)構(gòu)域的同源性分析，TCP蛋白家族可分為Ⅰ類和Ⅱ類（Doebleyet al.，1995）；Ⅰ類又名PCF亞家族，Ⅱ類則進一步劃分為CIN和CYC/TB1亞家族（Lin et al.，2016）。TCP轉(zhuǎn)錄因子不僅在植物根、莖、葉、花、果實和維管組織發(fā)育中起重要調(diào)控作用，還參與調(diào)控植物非生物脅迫響應(yīng)過程（Martín-Trillo and Cubas，2010；唐羽翔等，2022）。目前，關(guān)于TCP基因家族在植物耐鹽脅迫中的作用研究主要集中于農(nóng)作物，水稻TCP基因家族中的PCF5基因?qū)μ岣吒珊岛望}脅迫耐受性有重要作用（Zhou et al.，2013；關(guān)紫微等，2022）；高粱TCP7基因參與逆境脅迫響應(yīng)過程（Francis etal.，2016）；馬鈴薯TCP基因?qū)μ岣啕}脅迫抗性有一定作用（李佳皓等，2021；Wang et al.，2022）；玉米中18個TCP基因參與逆境脅迫響應(yīng)過程（王景超等，2022）；芹菜TCP基因家族的Ⅰ類參與高溫脅迫的響應(yīng)過程（周瑾等，2022）；在豇豆中發(fā)現(xiàn)，TCP9基因可增強轉(zhuǎn)基因植株的耐鹽性和抗旱性（Mishra et al.，2022）。此外，過表達毛竹PeTCP10基因可增強轉(zhuǎn)基因植株在營養(yǎng)生長期的耐鹽性，提高萌發(fā)期和幼苗期的鹽敏感性（劉歡龍，2020）。在擬南芥（Rueda-Romero et al.，2012；Cheng et al.，2019）、黃瓜（Shen et al.，2019）、海棠（Meng et al.，2022）、蘋果（Liu et al.，2022）等物種中也發(fā)現(xiàn)TCP基因有調(diào)控生長和調(diào)節(jié)鹽脅迫耐受性的作用。【本研究切入點】目前，文冠果的耐鹽機制尚不明確，關(guān)于TCP基因家族在文冠果耐鹽脅迫中的作用研究較少。【擬解決的關(guān)鍵問題】采用生物信息學(xué)方法對文冠果TCP基因家族進行鑒定，并進行蛋白理化性質(zhì)、系統(tǒng)發(fā)育進化和保守基序分析，以及基因結(jié)構(gòu)、染色體定位和啟動子順式作用元件分析。設(shè)不同濃度鹽脅迫處理，采用實時熒光定量PCR檢測文冠果TCP基因（XsTCPs）在葉片和根部的表達情況。探究文冠果的鹽脅迫響應(yīng)機制，為文冠果耐鹽種質(zhì)的選育提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

文冠果品種為山東沃奇農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司培育的文冠1號，在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)園林與林學(xué)院人工培養(yǎng)室進行播種育苗，培養(yǎng)條件：溫度25℃，濕度50%，光照16 h、黑暗8 h。選取苗齡為2個月的幼苗移栽至花盆中（口徑15.7 cm，底徑12.4 cm，高16.5 cm），基質(zhì)配方為泥炭∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1（體積比）。根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果，設(shè)鹽濃度分別為0、50、100和150 mmol/L，以0 mmol/L為對照（CK），進行為期4周的鹽脅迫試驗，各處理每周澆灌相應(yīng)濃度鹽溶液100 mL/盆，CK澆灌等量清水，澆灌時確保花盆底部不滲水，每個處理設(shè)3個重復(fù)，試驗期間適時澆灌清水，確保土壤濕潤且花盆底部不滲水。對功能葉（植株從上向下數(shù)第3或第4枚成熟葉片）和根部進行取樣，取樣后立即用液氮速凍，放入-80℃冰箱中保存?zhèn)溆茫總€處理設(shè)3次重復(fù)，用于后續(xù)實時熒光定量PCR檢測。

1.2文冠果TCP基因家族鑒定

文冠果參考基因組（SRP159119）信息獲取自NCBI（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/），利用Hmmer的hmmsearch功能，以TCP隱馬爾可夫模型（PF03634）（https：//www.ebi.ac.uk/interpro/entry/pfam/PF03634/）搜索XsTCPs蛋白（張龍等，2024），E-value設(shè)為1×10-10，篩選獲得文冠果的候選TCP基因家族成員（El-Gebali etal.，2019），并經(jīng)NCBI和Pfam驗證，將鑒定出的文冠果TCP基因家族成員按基因位置順序依次命名。

1.3文冠果TCP基因家族的蛋白理化性質(zhì)分析

使用ProtParam（https：//web.expasy.org/protparam/）進行XsTCPs蛋白理化性質(zhì)分析；通過CELLO v.2.5（https：//cello.life.nctu.edu.tw/）預(yù)測XsTCPs蛋白的亞細胞定位（Artimo etal.，2012）。

1.4文冠果TCP基因家族的染色體定位分析

通過文冠果基因組注釋文件獲取文冠果TCP基因家族染色體定位信息，使用TBtools繪制染色體定位圖（Chen et al.，2020）。

1.5文冠果TCP基因家族的系統(tǒng)發(fā)育進化分析

通過相關(guān)研究結(jié)果獲取水稻（關(guān)紫微，2022）、擬南芥（Li，2015；Chenget al.，2019）和毛果楊（唐羽翔等，2022）TCP氨基酸序列和蛋白分組信息，使用MUSCLE比對水稻、擬南芥、毛果楊和文冠果TCP氨基酸序列，利用MEGA 11的最大似然法（ML）構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進化樹，采用iTOL（http：//itol.embl.de/）繪圖。

1.6文冠果TCP基因家族的基因結(jié)構(gòu)和蛋白保守基序分析

通過文冠果基因組注釋文件獲取XsTCPs基因結(jié)構(gòu)信息，利用MEME（https：//meme-suite.org/meme/tools/meme）分析內(nèi)含子和外顯子分布情況并預(yù)測文冠果TCP蛋白保守基序，使用TBtools繪制基因結(jié)構(gòu)圖和蛋白保守基序圖。

1.7文冠果TCP基因家族的啟動子順式作用元件分析

使用TBtools提取XsTCPs基因起始位點上游2000 bp的啟動子序列（宋宇英等，2023），利用Plant-CARE（http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）進行順式作用元件分析，采用TBtools進行可視化。

1.8實時熒光定量PCR驗證

使用植物RNA提取試劑盒［天根生化科技（北京）有限公司］提取不同濃度鹽脅迫的文冠果葉片和根部樣品RNA，采用cDNA第一鏈合成試劑盒［天根生化科技（北京）有限公司］反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。利用Primer-BLAST（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/）設(shè)計實時熒光定量PCR引物（表1）。實時熒光定量PCR反應(yīng)體系10.0μL：50×ROX Reference Dye 0.2μL，上、下游引物各0.2μL，2×ChamQ SYBR qPCR Master Mix 5.0μL，cDNA模板0.2μL，ddH2O補足至10.0μL。擴增程序：95℃預(yù)變性30 s；95℃10 s，60℃30 s，進行40個循環(huán)。所有樣品均設(shè)3次生物學(xué)重復(fù)，以GAPDH基因作為內(nèi)參基因（曾家晶等，2022），采用2-ΔΔCt法計算目的基因相對表達量。

1.9統(tǒng)計分析

利用Excle 2019進行試驗數(shù)據(jù)分析和繪圖，對不同濃度鹽脅迫下的基因相對表達量進行單因素方差分析（One-way ANVOA）。

2結(jié)果與分析

2.1文冠果TCP基因家族鑒定及蛋白理化性質(zhì)分析結(jié)果

共鑒定出24個文冠果TCP基因家族成員（表2），編碼的氨基酸殘基數(shù)量為185～576個，平均值為356個；蛋白分子量為20576.21～63366.92 kD，平均值為38980.91 kD；理論等電點為4.62～10.25，平均值為7.81；不穩(wěn)定系數(shù)為34.24～73.33；脂肪系數(shù)為48.58～72.58；親/疏水性指數(shù)均為負值，說明所有XsTCPs蛋白均為親水性蛋白；亞細胞定位分析結(jié)果表明，24個XsTCPs蛋白均定位于細胞核。

2.2文冠果TCP基因家族的染色體定位分析結(jié)果

染色體定位分析結(jié)果表明，22個文冠果TCP基因家族成員以單個基因或基因簇的形式分布在11條染色體上，而XsTCP23和XsTCP24基因無法定位到染色體上（圖1）。染色體LG3、LG6、LG9和LG15上沒有XsTCPs基因分布；染色體LG1和LG8上分布有4個XsTCPs基因。表明XsTCPs基因在染色體上的分布不均勻，具有隨機性。

2.3文冠果TCP基因家族的系統(tǒng)發(fā)育進化分析結(jié)果

基于水稻、擬南芥、毛果楊和文冠果TCP氨基酸序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進化樹，并參考擬南芥TCP蛋白分組信息，將24個XsTCPs蛋白進一步劃分到3個亞家族（圖2），其中PCF亞家族包含14個成員，CIN亞家族包含6個成員，CYC/TB1亞家族包含4個成員。對比水稻、擬南芥、毛果楊和文冠果4個物種在各亞家族中的TCP蛋白數(shù)量，發(fā)現(xiàn)單、雙子葉植物TCP蛋白數(shù)量存在差異。

2.4文冠果TCP基因家族的基因結(jié)構(gòu)分析結(jié)果

XsTCPs基因的內(nèi)含子、外顯子分布情況如圖3所示，24個XsTCPs基因的外顯子數(shù)量為1～4個，內(nèi)含子數(shù)量為0～3個。其中，15個XsTCPs基因沒有內(nèi)含子，占62.5%；9個XsTCPs基因有內(nèi)含子，占37.5%。同一亞家族的基因具有相似的內(nèi)含子分布特征，如PCF亞家族中除XsTCP3和XsTCP13基因外均沒有內(nèi)含子；CYC/TB1亞家族中的XsTCPs基因結(jié)構(gòu)高度相似。

2.5文冠果TCP基因家族的蛋白保守基序分析結(jié)果

從24個XsTCPs蛋白中共發(fā)現(xiàn)10個保守基序，氨基酸數(shù)量為15～60個，分別命名為Motif 1～Motif 10（圖4）。其中，Motif 1為XsTCPs蛋白共有的結(jié)構(gòu)域，存在于24個XsTCPs蛋白中。XsTCPs蛋白保守基序的組成具有一定差異，不同XsTCPs蛋白含有不同的保守基序，但同源性較高的蛋白具有相同保守基序；PCF亞家族的XsTCPs蛋白中，除XsTCP9和XsTCP14蛋白外均含有Motif 2；所有CIN亞家族的XsTCPs蛋白中均含有Motif 5；所有CYC/TB1亞家族的XsTCPs蛋白均含有Motif 3，表明3個亞家族的基因高度保守。

2.6文冠果TCP基因家族的啟動子順式作用元件分析結(jié)果

為深入了解文冠果TCP基因家族成員對非生物脅迫的響應(yīng)和激素應(yīng)答調(diào)控功能，對其基因上游2000 bp的啟動子序列進行順式作用元件分析，結(jié)果如圖5所示。在31種響應(yīng)元件中，除XsTCP23和XsTCP24基因外，所有家族成員啟動子中均具有光響應(yīng)元件，各成員啟動子中含有的光響應(yīng)元件在種類和數(shù)量上存在較大差異；文冠果TCP基因家族成員還含有激素反應(yīng)元件（水楊酸、赤霉素和生長素等）、應(yīng)激反應(yīng)元件（低溫、干旱和鹽堿脅迫等）和植物生長發(fā)育作用元件（種子特異性調(diào)控和晝夜節(jié)律調(diào)控等），其中，12個XsTCPs基因啟動子含有生長素和水楊酸反應(yīng)元件，占50%；10個XsTCPs基因含有干旱誘導(dǎo)的MYB結(jié)合元件，占41.7%，可能具有響應(yīng)非生物脅迫的作用（Linget al.，2020）；8個XsTCPs基因含有防御和應(yīng)激反應(yīng)元件，占33.3%。上述基因可能在光照響應(yīng)、植物激素應(yīng)答、晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)和非生物脅迫響應(yīng)等過程中發(fā)揮作用。此外，PCF亞家族中的XsTCP6與XsTCP7基因含有的順式作用元件相同，XsTCP17與XsTCP18基因含有的順式作用元件相同，表明相應(yīng)基因的作用具有高度相似性。

2.7鹽脅迫下XsTCPs基因的表達分析結(jié)果

在文冠果TCP基因家族中，XsTCP4、XsTCP6、XsTCP7、XsTCP10、XsTCP12、XsTCP13、XsTCP21和XsTCP22基因均含有干旱誘導(dǎo)的MYB結(jié)合元件，可能與文冠果對非生物脅迫的響應(yīng)機制有關(guān)，通過實時熒光定量PCR檢測上述8個基因經(jīng)不同濃度鹽脅迫后在文冠果葉片和根部中的表達情況。如圖6所示，在葉片中，與CK相比，上述8個基因的表達情況均出現(xiàn)明顯變化，其中，XsTCP4基因相對表達量在100 mmol/L濃度鹽脅迫下顯著下調(diào)（Plt;0.05，下同），XsTCP6基因相對表達量在50和150 mmol/L濃度鹽脅迫下顯著下調(diào)，XsTCP7基因相對表達量在50和100 mmol/L濃度鹽脅迫下顯著下調(diào)，XsTCP12基因相對表達量在50 mmol/L濃度鹽脅迫下較CK顯著上調(diào)，XsTCP10基因相對表達量在50 mmol/L濃度鹽脅迫下上調(diào)，XsTCP13和XsTCP22基因相對表達量在100 mmol/L濃度鹽脅迫下上調(diào)，XsTCP21基因相對表達量在50、100和150 mmol/L濃度鹽脅迫下上調(diào)，但XsTCP10、XsTCP13、XsTCP21和XsTCP22基因相對表達量在不同濃度鹽脅迫下均與CK無顯著差異（Pgt;0.05，下同）。如圖7所示，在根部中，不同濃度鹽脅迫下有7個XsTCPs基因相對表達量較CK明顯下調(diào)，其中，XsTCP4、XsTCP6、XsTCP7、XsTCP12和XsTCP13基因相對表達量均在50、100和150 mmol/L濃度鹽脅迫下與CK差異顯著，XsTCP21基因相對表達量在50和100 mmol/L濃度鹽脅迫下與CK差異顯著，XsTCP22基因相對表達量在50 mmol/L濃度鹽脅迫與CK差異顯著；僅XsTCP10基因相對表達量在50 mmol/L濃度鹽脅迫下較CK上調(diào)，但其相對表達量在不同濃度鹽脅迫下與CK無顯著差異。綜上所述，XsTCP4、XsTCP6、XsTCP7、XsTCP10、XsTCP12、XsTCP13、XsTCP21和XsTCP22基因可能在文冠果響應(yīng)鹽脅迫過程中起重要作用。

3討論

本研究中，共鑒定出24個文冠果TCP基因家族成員，并可劃分到3個亞家族，其中PCF亞家族14個、CIN亞家族6個、CYC/TB1亞家族4個。XsTCPs基因數(shù)量與擬南芥一致（24個）（雷其冬，2021），少于水稻（27個）（關(guān)紫微等，2022），高于薏苡（16個）（雷靜等，2023）、刺槐（23個）（米躍騏等，2023）、蒙古櫟（17個）（宋宇英等，2023）和穿心蓮（23個）（張龍等，2024）。根據(jù)NCBI已公布的數(shù)據(jù)，文冠果基因組大小為504.2 Mb，擬南芥基因組大小為119.1 Mb，水稻基因組大小為373.8 Mb。上述結(jié)果表明，不同植物中TCP基因的數(shù)量差異較大，但可能與基因組大小無直接關(guān)系。

基因結(jié)構(gòu)和蛋白保守基序分析對了解基因家族進化信息有重要作用（Huang et al.，2018）。本研究中，24個文冠果TCP基因家族成員的基因結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，XsTCPs基因的外顯子數(shù)量為1～4個，內(nèi)含子數(shù)量為0～3個。其中，62.5%的XsTCPs基因沒有內(nèi)含子，37.5%的XsTCPs基因有內(nèi)含子。文冠果PCF亞家族成員的基因內(nèi)含子數(shù)量和蛋白保守基序特征高度相似，印證了其系統(tǒng)發(fā)育進化關(guān)系，表明PCF亞家族成員有相同的結(jié)構(gòu)和功能。蛋白保守基序分析結(jié)果表明，24個XsTCPs蛋白均含有Motif 1，說明Motif 1在XsTCPs基因進化過程中具有較高保守性，為XsTCPs蛋白共有的結(jié)構(gòu)域，與煙草TCP基因家族的蛋白保守基序分析結(jié)果一致（王世澤等，2024）。系統(tǒng)發(fā)育進化分析結(jié)果表明，部分XsTCPs蛋白與擬南芥TCP蛋白具有高度同源性，推測其有相似的功能作用。順式作用元件分析結(jié)果表明，文冠果TCP基因家族成員具有光響應(yīng)元件、激素反應(yīng)元件、應(yīng)激反應(yīng)元件和植物生長發(fā)育作用元件，表明XsTCPs蛋白可能通過調(diào)控涉及生長發(fā)育、新陳代謝和應(yīng)激反應(yīng)的多種靶基因參與生物學(xué)過程，依據(jù)系統(tǒng)發(fā)育進化樹分支結(jié)構(gòu)及順式作用元件分析結(jié)果，推測參與非生物脅迫響應(yīng)的XsTCPs基因有一定進化分支性。相關(guān)研究表明，部分TCP基因啟動子區(qū)域包含的順式作用元件與MYB結(jié)合位點有關(guān)（Li and Zachgo，2013），如鷹嘴豆的CaTCP3、CaTCP13、CaTCP15、CaTCP20和CaTCP21基因含有干旱誘導(dǎo)的MYB結(jié)合元件（Linget al.，2020）。在文冠果TCP基因家族中，XsTCP4、XsTCP6、XsTCP7、XsTCP10、XsTCP12、XsTCP13、XsTCP21和XsTCP22基因均含有干旱誘導(dǎo)的MYB結(jié)合元件，可能與文冠果對非生物脅迫的響應(yīng)機制有關(guān)。實時熒光定量PCR檢測結(jié)果也表明，鹽脅迫下，上述8個XsTCPs基因在葉片和根部的表達情況出現(xiàn)明顯變化，但不同濃度鹽脅迫下XsTCPs基因在葉片和根部的上調(diào)或下調(diào)表達情況不同，說明在鹽脅迫過程中XsTCP4、XsTCP6、XsTCP7、XsTCP10、XsTCP12、XsTCP13、XsTCP21和XsTCP22基因在葉片與根部的響應(yīng)機制不同。

研究表明，水稻OsTCP19基因（LOCOs06g 12230.1）、OsTCP9基因（LOC Os02g51280.1）、PCF3基因（LOC Os11g07460.1）均與非生物脅迫響應(yīng)有關(guān)，通過負調(diào)控機制參與對冷脅迫的響應(yīng)（關(guān)紫微等，2022）；上述基因在文冠果中的同源基因為XsTCP6和XsTCP7基因。葉片中，XsTCP6和XsTCP7基因在50 mmol/L濃度鹽脅迫下顯著下調(diào)，根部中，XsTCP6和XsTCP7基因在不同濃度鹽脅迫下顯著下調(diào)，推測其在文冠果葉片和根部中參與鹽脅迫響應(yīng)過程。鹽脅迫下XsTCPs基因的表達分析結(jié)果表明了其潛在用途，未來可對其開展蛋白組學(xué)研究，進一步明確文冠果對逆境脅迫的響應(yīng)機制。

4結(jié)論

XsTCPs蛋白可能通過調(diào)控涉及生長發(fā)育、新陳代謝和應(yīng)激反應(yīng)的多種靶基因參與生物學(xué)過程，XsTCP4、XsTCP6、XsTCP7、XsTCP10、XsTCP12、XsTCP13、XsTCP21和XsTCP22含有干旱誘導(dǎo)的MYB結(jié)合元件，推測上述8個XsTCPs基因有助于提高文冠果對鹽脅迫的抵御能力。

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（責(zé)任編輯：陳燕，劉可丹）