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
                                                                                            3
            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
                                                                      3
            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
                                                                           3
            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
                                                                    3
            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
                                                                      3
            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
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