Page 146 - 《广西植物》2025年第7期
P. 146
1 3 3 8 广 西 植 物 45 卷
大量研究证明 WD40 参与了干旱、盐等逆境胁迫响 cDNA 文 库ꎬ 而 后 运 用 酵 母 单 杂 交 技 术ꎬ 选 取
应ꎬ但目前该方面的研究仅在拟南芥( Arabidopsis ZjRWD40 基因家族启动子区的 3 个顺式作用元件
thaliana)等模式植物中较深入( 华静静和陈晓静ꎬ 为诱饵ꎬ初步筛选调控 ZjRWD40 基因表达的上游
2015ꎻ杨述章等ꎬ2015)ꎮ 闫诚(2005) 通过比较干 调控蛋白ꎬ为进一步研究 ZjRWD40 基因分子机制
旱和 ABA 处理下突变体的叶片失水率、气孔大小 及调控冬枣果实发育提供一定参考ꎬ同时为冬枣
和密度等指标变化ꎬ证明具有 WD40 重复结构的 抗旱育种奠定理论基础ꎮ
AtARCA 与 AtAGB1 均参与了干旱胁迫信号转导过
程ꎮ 在棉花中ꎬGhWD40 基因超表达降低了植株对 1 材料与方法
盐和干旱的耐受性ꎬ表明 GhWD40 参与并负调控
了拟南芥响应盐和干旱胁迫途径(李洁ꎬ2013)ꎮ 1.1 研究材料
在植物中ꎬWD40 基因对于植物的生长发育具 本研究所用植物材料为 3 年生冬枣ꎬ以酸枣
有重要意义ꎬ例如在花青素合成、分生组织形成、 (Ziziphus jujuba var. spinose)作为嫁接砧木ꎬ种植于
幼苗发育、花发育、光信号传递和感知等方面发挥 北方民族大学物研所(106°10′ E、38°29′ N)ꎬ光照
作用ꎬ在植物的发育和生理过程中也起着重要作 周期 12 hd 、光照强度 150 μmolm s ꎮ 分
 ̄1
 ̄2
 ̄1
用(Ji et al.ꎬ2022)ꎮ 在多刺绿绒蒿中ꎬWD40 基因 别于 2023 年 5 月至 9 月ꎬ每隔 10 dꎬ采集自然状态
启动子区存在很多逆境响应元件ꎬ表明其可能参 下冬枣叶片和果实组织材料ꎬ将采集的幼叶、老叶
与调节植物生长、发育、次生代谢物积累等( 任玉 及白熟期、半红期、全红期果实分别混样ꎬ含 3 个
玲等ꎬ2022)ꎻ在辣椒果实中ꎬCaMYBA 和 CaWD40 生物学重复ꎬ于-80 ℃ 冰箱备用ꎮ
基因被病毒介导的基因独立沉默ꎬ结构基因的转 1.2 研究方法
录水平及花青素含量出现了相似的下降( Ohno et 1.2.1 cDNA 合成与均一化 提取 RNA 约 1 μgꎬ使
al.ꎬ2020)ꎻ在 番 茄 中ꎬWD40 家 族 基 因 SlWDR204 用 SMART 法进行 cDNA 第一链合成ꎬ经过 PCR 扩
过表达转基因植株茎秆长度增长( 张琳等ꎬ2021)ꎮ 增得到双链 cDNAꎬ取 5 μL cDNA 进行 1.5% 琼脂
邵凤清等(2023) 研究了关于 DNA 甲基化调控果 糖凝胶 电 泳ꎬ检 测 cDNA 合 成 效 果ꎬ对 纯 化 后 的
实发育及成熟的作用机制ꎬLiu 等(2021) 研究发现 cDNA 进行均一化处理ꎬ随后进行 PCR 扩增并电
了拟南芥 WD40 复合体ꎬ其中 RWD40 起到了连接 泳检测ꎬ获得均一化 cDNAꎮ 利用限制性内切酶
ROS1 与其他蛋白的关键作用ꎬWD40 蛋白能够感 Sfi I酶切处理 cDNA 后使用凝胶过滤树脂填充的
知组蛋白修饰的变化ꎬ并将信号传递给 DNA 甲基 离心柱(缓冲液:Tris ̄EDTA Buffer) 进行过柱处理ꎬ
化相关蛋白ꎬ从而触发相应的 DNA 甲基化或去甲 去除短片段ꎬ再用酚、氯仿、异戊醇( 25 ∶ 24 ∶ 1ꎬ
基化反应( Valentina et al.ꎬ2012)ꎮ 当组 蛋 白 H3 V / V / V)处理( 张琨等ꎬ2023)ꎬddH O 溶解获得去
2
的赖氨酸残基发生甲基化修饰时ꎬWD40 蛋白可能 除短片段的 cDNAꎬ取 1 μL cDNA 电泳检测去除
识别这种修饰ꎬ并促使与之结合的 DNA 甲基转移 效果ꎮ
酶或去甲基化酶发挥作用ꎬ调整 DNA 甲 基 化 水 1.2. 2 cDNA 文 库 构 建 及 质 粒 提 取 将 过 柱 后
平ꎬ进而影响基因的表达和植物的生长发育( 张淼 cDNA 和 pGADT7 三框载体于 12 ℃ 条件下过夜连
等ꎬ2022)ꎮ 因此ꎬ研究 RWD40 基因分子调节机制 接ꎬ并纯化连接液ꎬ获得初级 cDNA 文库ꎮ 取 1 μL
对于冬枣响应干旱胁迫及参与 DNA 甲基化调控 连接液于 1.8 kV、200 Ω、25 μF 条件下电转化感受
具有重要意义ꎮ 态细胞 HST08ꎬ取适量转化液涂布于含有氨苄青
目前ꎬ已有许多研究表明表观遗传调控果实 霉素(ampicillinꎬ Amp)抗性的 LB 平板ꎬ37 ℃ 过夜
成熟的作用机制ꎬ但关于冬枣的 DNA 甲基化对其 培养ꎬ统计菌落数量ꎬ检测初级文库库容ꎬ初级文
生长发育调控机制研究较少ꎬ另外ꎬ针对 RWD40 库库容 = 平板菌落数 / 10 μL×稀释倍数(100 倍) ×
基因在干旱胁迫下如何影响冬枣 DNA 甲基化的 连接 液 总 体 积 ( mL)ꎬ 再 随 机 挑 取 菌 落ꎬ 利 用
具体分子机制研究相对较少ꎬ还需要进一步研究 pGADT7 引物进行菌液 PCR 检 测 插 入 片 段 长 度
揭示其在干旱胁迫响应中的具体作用机制和生物 (张琨ꎬ2022)ꎮ 初级 cDNA 三框表达文库连接液
学功能ꎮ 本研究首先构建了冬枣叶片和果实全长 混合后电转化至感受态细胞 HST08ꎬ涂布 LB 平

