蜡梅转录因子 CpTAF10 基因的克隆及功能分析

目的TATA框结合蛋白相关因子TAF10作为基本转录因子之一，在生长发育和胁迫响应过程中发挥着广泛的、重要的生物学作用。对蜡梅中TAF10同源基因CpTAF10的克隆与功能分析，有利于丰富对植物TAFs基因功能的认识，并为解析蜡梅抗逆形成的转录调节机理提供新的理论依据。 方法以转录组数据库中获得的蜡梅TAFs家族基因序列，克隆得到CpTAF10基因的cDNA序列，并对其编码蛋白进行序列特征和进化树分析。采用实时荧光定量PCR技术分析CpTAF10基因在蜡梅不同组织及花期中的表达特性，以及高温、低温、盐胁迫及ABA处理后的表达变化。同时，构建CpTAF10基因的过表达载体，采用花序侵染法进行拟南芥遗传转化，对拟南芥转基因纯合株系进行表型观察和胁迫耐性分析。 结果获得的CpTAF10基因cDNA序列为712 bp，包含405 bp的开放阅读框（ORF），编码134个氨基酸，蛋白理论分子量为15.21 kDa，预测的等电点pI值为5.19。CpTAF10蛋白序列与其他植物同源序列具有较高的同源性，蛋白多序列比对显示CpTAF10蛋白属于TAF10同源蛋白，并含有组蛋白折叠结构域。表达特性分析结果发现，CpTAF10基因在蜡梅的根、茎、子叶、幼叶、成熟叶和花6个不同组织中均有不同程度的表达，其中，在成熟叶中的表达量最高。CpTAF10在蜡梅花朵的不同花期中，呈现出波动的表达模式，在衰老期表达量最高。在低温、盐胁迫和ABA处理的蜡梅叶片中均能被诱导表达，但其表达变化各不相同。在拟南芥中过表达CpTAF10基因可提高盐胁迫下拟南芥种子的萌发率，相对于野生型植株，转基因植株的主根和侧根在盐胁迫下均表现出一定的生长优势。 结论CpTAF10基因能在低温、盐胁迫和ABA处理后诱导表达，可能参与蜡梅逆境胁迫耐性的分子调控。在拟南芥中过表达CpTAF10基因显著提高了转基因拟南芥的萌芽率及主根和侧根的生长优势，在一定程度上可增强植物的盐胁迫耐性。