巨桉 EgrZFP6 基因在非生物逆境胁迫响应中的功能

目的通过对巨桉非生物逆境响应相关基因 EgrZFP6 （Eucgr.A01232）蛋白结构和基因功能的初步研究，探讨该基因在巨桉非生物逆境响应中所发挥的作用，为桉树抗逆育种提供理论基础。 方法首先利用CDD在线软件分析 EgrZFP6 编码蛋白序列的结构域，并利用NCBI中的Blast软件搜索与EgrZFP6蛋白序列相似程度较高的其他物种中ZFP蛋白，用Clustalx进行多序列比对，联合分析、比较它们的结构域。然后，构建EgrZFP6∷sGFP融合载体，采用基因枪轰击洋葱表皮方法对EgrZFP6蛋白表达进行亚细胞定位；同时，构建35S∷EgrZFP6超表达载体，采用花序侵染法进行拟南芥遗传转化；对获得的超表达拟南芥转基因纯合株系，分析其正常条件、低温、干旱和高盐等非生物逆境处理下的表型变化；利用酵母双杂交法筛选到与EgrZFP6互作蛋白EgrERF4（Eucgr.F01164），并对低温、干旱和高盐等非生物胁迫下巨桉植株中 EgrERF4 的表达情况用实时荧光定量RT-PCR方法进行分析。 结果巨桉 EgrZFP6 编码蛋白为1个典型C2H2型锌指结构蛋白，有2个包含QALGGH序列的植物特有锌指结构域，1个乙烯响应元件结合因子相关双性抑制子EAR基序和1个L-box基序；亚细胞定位结果表明 EgrZFP6 表达蛋白定位在细胞核中；与野生型对照相比， EgrZFP6 超表达的拟南芥转化植株中，主根伸长生长受到一定抑制，对低温敏感性增强，PEG（1 g·L -1 以上）处理能促进侧根增加和伸长，植株根伸长对高盐抑制作用的耐受性有一定程度提高。乙烯响应相关转录因子基因 EgrERF4 编码蛋白能够与 EgrZFP6 编码蛋白互作；正常巨桉植株不同低温（-8，-4，0，4℃）2 h处理下，除-8℃外， EgrERF4 表达均呈现被诱导趋势；4℃低温不同时间（0.5，2，6，12，24，48 h）处理下，基因也被诱导表达；干旱条件下，随处理时间延长，基因表达被严重抑制，而高盐（200 mmol·L -1 ）胁迫则能促进 EgrERF4 表达。 结论EgrZFP6转录因子可能通过与EgrERF4互作参与巨桉低温、高盐和干旱胁迫响应。在低温胁迫下发挥负调控作用；而在干旱和高盐逆境条件下能通过改变植株根构型，一定程度上提高对逆境的适应能力。