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响应ABA的甘草bZIP转录因子的基因表达及调控研究
被引量：
3
1
作者
王清
武立伟
+7 位作者
范潘慧
徐志超
罗红梅
孙伟
王瑀
郑司浩
宋经元
姚辉
《中国现代中药》
CAS
2023年第6期1207-1217,共11页
目的:研究响应脱落酸(ABA)的甘草碱性亮氨酸拉链(GubZIPs)转录因子的基因表达差异,克隆并分析甘草关键酶基因的启动子序列,为解析bZIP转录因子调控甘草活性成分生物合成提供参考。方法:采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析甘...
目的:研究响应脱落酸(ABA)的甘草碱性亮氨酸拉链(GubZIPs)转录因子的基因表达差异,克隆并分析甘草关键酶基因的启动子序列,为解析bZIP转录因子调控甘草活性成分生物合成提供参考。方法:采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析甘草毛状根中GubZIPs转录因子基因在外源ABA处理下的表达模式及在3年生甘草中的空间表达差异;利用TBtools软件从甘草基因组中提取关键酶基因的启动子片段并克隆,利用生物信息学分析启动子上潜在的关键调控元件。结果:甘草GubZIP1、GubZIP5、GubZIP33和GubZIP56基因在不同的ABA处理条件下表达模式不同,其中GubZIP1和GubZIP33的响应最为显著。分析GubZIPs基因在甘草不同组织的表达差异发现,GubZIP1和GubZIP5在根部高水平表达,GubZIP33和GubZIP56在叶中高水平表达。基于甘草基因组克隆获得甘草生物合成途径中关键酶查耳酮异构酶(CHI)、查耳酮合成酶(CHS)、β-香树脂醇合酶(β-AS)基因的启动子序列,分析结果显示,CHI基因的启动子区域有2个G-box和1个A-box顺式作用元件,CHS基因的启动子区域有2个ABRE和1个G-box顺式作用元件,β-AS基因的启动子区域有1个ABRE和1个G-box顺式作用元件。结论:甘草毛状根中GubZIP1、GubZIP5、GubZIP33和GubZIP56基因对ABA均有显著响应,采用50 mg·L^(–1)的ABA处理3 h是研究甘草中ABA相关通路较为适宜的方案。此外甘草的关键酶基因启动子上存在可与bZIP转录因子结合和响应ABA等激素的顺式作用元件;研究结果可为深入解析响应ABA的bZIP转录因子调控甘草活性成分生物合成的分子机制提供参考。
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关键词
甘草
毛状根
亮氨酸拉链转录因子
空间表达
关键酶基因
启动子
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题名
响应ABA的甘草bZIP转录因子的基因表达及调控研究
被引量：
3
1
作者
王清
武立伟
范潘慧
徐志超
罗红梅
孙伟
王瑀
郑司浩
宋经元
姚辉
机构
中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所/国家中医药管理局中药资源保护重点研究室
东北林业大学生命科学学院
中国中医科学院中药研究所
中国中药有限公司
中药资源教育部工程研究中心
出处
《中国现代中药》
CAS
2023年第6期1207-1217,共11页
基金
国家自然科学基金项目(32070368)
中国医学科学院医学与健康科技创新工程项目(2021-I2M-1-071)。
文摘
目的:研究响应脱落酸(ABA)的甘草碱性亮氨酸拉链(GubZIPs)转录因子的基因表达差异,克隆并分析甘草关键酶基因的启动子序列,为解析bZIP转录因子调控甘草活性成分生物合成提供参考。方法:采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析甘草毛状根中GubZIPs转录因子基因在外源ABA处理下的表达模式及在3年生甘草中的空间表达差异;利用TBtools软件从甘草基因组中提取关键酶基因的启动子片段并克隆,利用生物信息学分析启动子上潜在的关键调控元件。结果:甘草GubZIP1、GubZIP5、GubZIP33和GubZIP56基因在不同的ABA处理条件下表达模式不同,其中GubZIP1和GubZIP33的响应最为显著。分析GubZIPs基因在甘草不同组织的表达差异发现,GubZIP1和GubZIP5在根部高水平表达,GubZIP33和GubZIP56在叶中高水平表达。基于甘草基因组克隆获得甘草生物合成途径中关键酶查耳酮异构酶(CHI)、查耳酮合成酶(CHS)、β-香树脂醇合酶(β-AS)基因的启动子序列,分析结果显示,CHI基因的启动子区域有2个G-box和1个A-box顺式作用元件,CHS基因的启动子区域有2个ABRE和1个G-box顺式作用元件,β-AS基因的启动子区域有1个ABRE和1个G-box顺式作用元件。结论:甘草毛状根中GubZIP1、GubZIP5、GubZIP33和GubZIP56基因对ABA均有显著响应,采用50 mg·L^(–1)的ABA处理3 h是研究甘草中ABA相关通路较为适宜的方案。此外甘草的关键酶基因启动子上存在可与bZIP转录因子结合和响应ABA等激素的顺式作用元件;研究结果可为深入解析响应ABA的bZIP转录因子调控甘草活性成分生物合成的分子机制提供参考。
关键词
甘草
毛状根
亮氨酸拉链转录因子
空间表达
关键酶基因
启动子
Keywords
Glycyrrhiza uralensis Fisch
hairy root
bZIP transcription factor
spatial expression
key enzyme genes
promoter
分类号
R282.12 [医药卫生—中药学]
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出处
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1
响应ABA的甘草bZIP转录因子的基因表达及调控研究
王清
武立伟
范潘慧
徐志超
罗红梅
孙伟
王瑀
郑司浩
宋经元
姚辉
《中国现代中药》
CAS
2023
3
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