Page 118 - 《广西植物》2026年第1期
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1 1 4 广 西 植 物 46 卷
个保守基序 ( 图 3: A)ꎬ 其中 FtC3H10、 FtC3H11、
2 结果与分析 FtC3H12、 FtC3H13、 FtC3H14、 FtC3H20、 FtC3H44
均含有 Motif 1、Motif 3、 Motif 5、Motif 9、 Motif 10ꎬ数
2.1 太白贝母 C3H 基因家族鉴定及理化性质分析 目最多ꎻ 同一族的 FtC3H14、 FtC3H39、 FtC3H41、
将前期课题组的太白贝母转录组数据注释得 FtC3H53、 FtC3H54、 FtC3H57、 FtC3H58 均 含 有
到的 61 574 条蛋白序列提交至 PlantTFDB 数据库 Motif 6、Motif 8 ꎬ其他各亚族内的不同成员也具有相
中进行 BLAST 分析ꎬ通过 CDD 和 pfam 对得到的 似的基序( motif )组成ꎬ除此之外ꎬ大部分成员都含
序列进行筛选验证ꎬ共筛选得到 65 条具有 C3H 结 有 Motif 1 和 Motif 3ꎬ并且 CCCH 基序中 4 个(3 个
构域的序列ꎬ将其分别命名为 FtC3H1 -FtC3H65ꎮ 半胱氨酸和 1 个组氨酸) 氨基酸是完全保守的ꎬ说
65 条 C3H 转录因子的氨基酸数在 197 ~ 1 451 之 明 C3H 家族在遗传进化上还是相对保守ꎬ并且 C3H
间ꎬ其中 FtC3H14 氨基酸数最多(1 451)ꎬFtC3H25 残基之间氨基酸的种类和数量不同ꎬ很可能会导致
氨基酸数最少(197)ꎻ等电点为 4.59 ~ 9.70ꎮ 脂肪 C3H 成员功能相似或互补ꎮ
性系数 为 34. 87 ~ 78. 44ꎬ 不 稳 定 指 数 为 29. 32 ~ 保守结构域分析发现ꎬ除 C3H 家族的共识序
77.38(表 4)ꎮ GRAVY 值为-1.588 ~ -0.223ꎬ65 条 列 zf ̄CCCH 和 ZnF ̄C3H1 在 FtC3H 基因家族成员
太白贝母种子 C3H 的氨基酸序列中有 45 条亲疏 中广泛存在外ꎬ还鉴定出 Ank( 锚蛋白ꎬAnkyrin)、
水值是负值且小于 - 0.5ꎬ占 69.23%ꎬ可以推出大 KH(K ̄homology)、YTH1( YT521B homology)、RRM
部分太白贝母种子 C3H 蛋白是亲水蛋白ꎬ两性蛋 (RNA recognition motif) 等多个结构域 ( 图 3:B)ꎮ
白占 30.77%ꎬ并且没有明显的疏水区域ꎬ因此可 这表明 FtC3H 基因家族可能具有多层次的功能协
认为这些蛋白都是亲水蛋白ꎮ 综合上述理化性质 同作用ꎮ
分析ꎬ太白贝母种子 C3H 蛋白中有 7 个 C3H 蛋白 2.4 太白贝母种子 C3H 基因家族表达模式分析
属于稳定亲水蛋白ꎬ58 个 C3H 蛋白属于不稳定亲 为了挖掘太白贝母种子 中 响 应 低 温 胁 迫 的
水蛋 白ꎬ 亚 细 胞 定 位 预 测 显 示ꎬ 除 FtC3H43 和 C3H 基因ꎬ本研究对低温和常温 2 种条件下的太
FtC3H50 定位在叶绿体和内质网以外ꎬ其余 C3H 白贝母种子中的 C3H 基因表达情况进行了分析ꎮ
蛋白均位于细胞核中ꎬ该预测结果可为后续研究 转录组分析结果发现ꎬ所有的 C3H 基因均在种子
太白种子 C3H 转录因子家族的功能提供了重要 萌发的第一阶段高表达ꎬ只有 FtC3H22、FtC3H35、
的线索和基础ꎮ FtC3H36、FtC3H40、FtC3H46 在低温条件下的 5 个
2.2 太白贝母种子 C3H 基因家族进化分析 阶段中ꎬ基因表达量均高于常温的 5 个阶段(图 4)ꎮ
系统进化分析结果表明ꎬ196 条 C3H 蛋白被 在种子萌发过程中ꎬFtC3H22、FtC3H35、FtC3H36、
聚类为 5 个不同分支ꎬ分别标记为 I-Ⅴꎮ 在 5 个 FtC3H40 和 FtC3H46 在萌发 A 时期的表达量达到
分支中均同时包含了太白贝母、拟南芥和水稻的 峰值ꎬ表明这些基因可能在该阶段具有显著的正
C3H 家族成员ꎬ各家族成员在第 5 个分支中的数 向调控功能ꎮ
量最多ꎮ 太白贝母 C3H 成员与拟南芥和水稻表 2.5 太白贝母候选 C3H 基因在 GA 处理下的表达分析
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现出较近的亲缘关系ꎬ如 FtC3H40 蛋白与拟南芥 GA 是种子萌发过程中最重要的激素ꎬ可以打
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的 AT1G75340.1 亲缘关系较近ꎬFtC3H23 蛋白与 破种子 休 眠ꎬ为 研 究 太 白 贝 母 种 子 的 FtC3H22、
水稻的 ONIVA12G01340.1 较近ꎬ说明二者可能与 FtC3H35、FtC3H36、FtC3H40 和 FtC3H46 在 低 温
拟南芥和水稻的这两条蛋白具有相似的功能和特 条件下对 GA 的响应情况ꎬ本研究利用激素处理
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点ꎮ 太白贝母、拟南芥和水稻各自的 C3H 家族成 和实时荧光定量的方法ꎬ以在低温条件下分别经
员在各分支中分布不均匀ꎬ可能是由于 3 个物种 过 GA 处理后的太白贝母种子作为材料ꎬ利用实
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在进化过程中经历不同的基因组进化事件或者在 时 荧 光 定 量 PCR 检 测 FtC3H22、 FtC3H35、
进化过程中朝多个方向发展(图 2)ꎮ FtC3H36、FtC3H40 和 FtC3H46 的表达量ꎮ
2.3 太白贝母 C3H 基因家族保守基序和保守结构 GA 处理后( 图 5)ꎬ5 个候选基因在种子萌发
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域分析 的各 个 时 期 都 有 不 同 程 度 的 激 素 响 应ꎮ 其 中ꎬ
保守基序分析结果显示ꎬ FtC3H 蛋白中包含 10 FtC3H22、 FtC3H35 在种子萌发 A、 B、 C 时期显著

