Page 116 - 《广西植物》2026年第1期

１ １ ２ 广 西 植 物 ４６ 卷
平衡ꎮ 前人研究虽已明确 Ｃ３Ｈ 蛋白在植物发育 养ꎮ 基于转录组数据ꎬ如图 １ 所示ꎬ选取 ５ 个不同
调控中的普适性功能ꎬ但针对其在药用植物低温 生长阶段的种子各 ５０ 粒ꎬ用 ２ 种不同的植物激素
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萌发阶段的特异性作用机制———特别是对 ＧＡ 、 处理(１００ ｍｇＬ 的 ＡＢＡ 和 １００ ｍｇＬ 的 ＧＡ 处
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ＡＢＡ 信号通路的调控方式及其在太白贝母种子 理)ꎬ以清水作为对照ꎮ 处理后ꎬ在 ０ ｈ 和 ０.５ ｈ 时
低温发芽中的生物学功能ꎬ仍属尚未探明的科学 立即将种子表面的水分擦干ꎬ放入液氮中快速冷
盲区ꎮ 冻ꎬ转移至－８０ ℃ 中存储ꎬ供后续实验使用ꎮ
课题组前期研究发现ꎬ低温胁迫处理可显著 １.２.３ 太白贝母 Ｃ３Ｈ 基因家族鉴定 原始数据经
提升太白贝母种子的萌发速率与萌发同步性ꎬ揭 过过滤、测序错误率、ＧＣ 含量的分布检查ꎬ获得用
示其种子萌发过程具有独特的低温响应特性ꎮ 基 于后续分析使用的 Ｃｌｅａｎ ｒｅａｄｓꎮ 将 Ｔｒｉｎｉｔｙ 拼接得
于 Ｃ３Ｈ 锌指蛋白在植物低温信号转导与发育调 到的转录本序列(８６ ６６２ 条)ꎬ经 Ｒａｐｃｌｕｓｔ 层次聚
控中的核心作用(蒋明等ꎬ２０１６)ꎬ本研究为深入研 类优化ꎬ获得非冗余 Ｕｎｉｇｅｎｅｓ 集ꎬ通过 ＫＥＧＧ、ＮＲ、
究太白贝母 Ｃ３Ｈ 家族成员在太白贝母种子低温 Ｓｗｉｓｓ￣Ｐｒｏｔ、ＫＯＧ、Ｔｒｅｍｂｌ 数据库联合注释ꎬ成功注
萌发过程中的生物学功能ꎬ通过整合生物信息学 释到 ６１ ５７４ 条 Ｕｎｉｇｅｎｅｓꎮ 基于太白贝母种子萌发
预测与分子生物学验证技术ꎬ系统开展以下研究: 的转 录 组 测 序 数 据ꎬ 利 用 ＮＲ、 ＮＴ、 Ｓｗｉｓｓ￣Ｐｒｏｔ 和
(１)鉴定 ＦｔＣ３Ｈ 家族成员并系统解析其理化特性 ＰＦＡＭ 数据库ꎬ对太白贝母 Ｃ３Ｈ 基因进行筛选注
与亚细胞定位特征ꎻ(２) 构建包含系统进化关系、 释ꎬ并将注释得到的转录因子相关基因编码的蛋
保守结构域分布及组织特异性表达模式分析ꎻ(３) 白进行 ＮＣＢＩ ＢＬＡＳＴ 和 ＳＭＡＲＴ 预测ꎮ
基于低温萌发过程的激素动态变化ꎬ筛选与 ＧＡ １.２.４ 太白贝母 Ｃ３Ｈ 基因家族亚细胞定位及理化
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和 ＡＢＡ 信号通路协同响应的关键 ＦｔＣ３Ｈ 成员ꎮ 性质分析 对太白贝母种子 Ｃ３Ｈ 基因家族成员的
氨基酸数、等电点( ｐＩ)、不稳定指数、相对分子质
１ 材料与方法 量、带 正 负 电 残 基 总 数 等 在 Ｅｘｐａｓｙ 在 线 网 站
(ｈｔｔｐ: / / ｗｅｂ. ｅｘｐａｓｙ. ｏｒｇ / ｐｒｏｔｐａｒａｍ / ) 进 行 预 测ꎻ 同
１.１ 材料 时深入挖掘太白贝母种子 Ｃ３Ｈ 基因家族成员的亚
野生抚育的太白贝母种子来源于重庆市巫溪 细胞定位信息ꎬ将收集的太白贝母种子 Ｃ３Ｈ 基因
县兰英乡西安村ꎬ经重庆市中药研究院彭锐研究 家族成员的序列数据ꎬ利用 ＣＥＬＬＯ 在线分析工具
员鉴定为太白贝母ꎮ (ｈｔｔｐ: / / ｃｅｌｌｏ.ｌｉｆｅ.ｎｃｔｕ. ｅｄｕ. ｔｗ / ) 获取 Ｃ３Ｈ 成员在
１.２ 方法 细胞内定位的精确信息ꎮ
１.２.１ 转录组测序及组装与低温(４ ℃ ) 层积与常 １.２.５ 太白贝母 Ｃ３Ｈ 基因家族系统进化树构建
温(２５ ℃ ) 层积处理构建太白贝母种子萌发对照 基于 ＰｌａｎｔＴＦＤＢ( ｈｔｔｐ:/ / ｐｌａｎｔｔｆｄｂ.ｇａｏ￣ｌａｂ.ｏｒｇ / )
体系 材料获取与处理流程如下:(１) 初代种子ꎮ 下载的水稻和拟南芥 Ｃ３Ｈ 氨基酸序列ꎬ通过 ＭＥＧＡ
２０２０ 年 ６ 月采收成熟蒴果ꎬ筛选饱满种子液氮速冻 ７.０ 软件(Ｋｕｍａｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１６)对太白贝母、水稻和拟
后－８０ ℃保存(Ａ 组)ꎮ (２)层积处理ꎮ 剩余种子湿 南芥的 Ｃ３Ｈ 基因家族氨基酸序列进行多序列比对ꎬ
沙层积(湿度 ３０％ ~４０％)ꎬ经 ３０ ｄ 室温适应后转入 采用 ＭＥＧＡ 的邻接(ｎｅｉｇｈｂｏｒ￣ｊｏｉｎｉｎｇꎬ ＮＪ)法构建系
４ ℃处理ꎬ动态监测胚发育进程ꎮ (３)分期取样ꎮ 分 统进化树ꎬ其中 Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ 为 １ ０００ꎮ 通过 ｉＴＯＬ 在线

别于胚率约 １２％(Ａ)、２５％(Ｂ)、５０％(Ｃ)、１００％(Ｄ) 网站(ｈｔｔｐｓ:/ / ｉｔｏｌ.ｅｍｂｌ.ｄｅ / )进行美化ꎮ
及种胚突破种皮 １ ~ ３ ｍｍ(Ｅ) 采集低温处理样本ꎬ １.２.６ 太白贝母 Ｃ３Ｈ 基因家族系统发育树、保守结
同步获取对应时间点常温层积对照样本(ａ、ｂ、ｃ、ｄ、 构域和保守基序分析 利用 ＭＥＧＡ ７.０ 软件对太
ｅ)ꎮ (４)萌发诱导ꎮ 胚成熟后转至 １５ ℃ 促发胚根 白贝母 Ｃ３Ｈ 基因家族氨基酸序列进行多序列比
生长ꎬ选取种胚突破种皮 １ ~ ３ ｍｍ 种子作为终末样 对ꎬ并构建系统发育树ꎬ利用 ＮＣＢＩ 的 ＣＤ￣Ｓｅａｒｃｈ
本ꎮ 最终建立包含 ５ 个发育阶段(Ａ－Ｅ)及 ５ 个对照 在线工具(ｈｔｔｐｓ: / / ｗｗｗ.ｎｃｂｉ.ｎｌｍ.ｎｉｈ.ｇｏｖ / Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ /
时间点(ａ－ｅ)进行转录组测序ꎮ ｂｗｒｐｓｂ / ｂｗｒｐｓｂ.ｃｇｉ) 进 行 保 守 结 构 域 分 析ꎬ 利 用
１.２.２ 试验材料处理 本试验样品采集于 ２０２３ 年 ＭＥＭＥ 在线网站进行保守氨基酸基序分析ꎬ 利用
７ 月ꎬ在 ４ ℃ 、１６ ｈ 光照 / ８ ｈ 黑暗的条件下进行培 ＴＢｔｏｏｌｓ( Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０２０) 进行可视化ꎬ并完成进