| 毛竹4个B-box锌指蛋白序列和基因表达特征及PeBZF4的功能 |
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| 引用本文： | 娄永峰,杨丽,彭镇华,赵韩生,高志民.毛竹4个B-box锌指蛋白序列和基因表达特征及PeBZF4的功能[J].林业科学,2015(3):34-40. |
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| 作者姓名： | 娄永峰 杨丽 彭镇华 赵韩生 高志民 |
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| 作者单位： | 1. 国际竹藤中心 竹藤科学与技术重点开放实验室 北京 100102
2. 中国林业科学研究院林业研究所 北京 100091 |
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| 基金项目： | “十二五”国家科技支撑计划项目“竹子优良种质选育技术研究与示范”专题“分子辅助育种技术集成与示范”(2012BAD23B0504);国际竹藤中心基本科研业务费专项资金项目“毛竹快速生长期特异转录调控网络的构建及其应用”(1632015008) |
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| 摘 要： | 【目的】B-box锌指蛋白( BZF)在植物生长发育和应对逆境过程中发挥着重要的调控作用。强光胁迫对竹子的生长发育有着重要的影响，通过分析毛竹 BZF 基因编码蛋白的分子特征及组织表达模式，研究过量表达PeBZF4转基因植株的荧光动力学参数变化，以期为揭示竹子 BZF 基因对强光的应答与调节机制提供参考。【方法】采用同源基因比对的方法直接从 BambooGDB中获得毛竹 BZF基因同源序列，利用专用软件和在线公共平台分析基因及其编码蛋白序列，查找各种作用元件，预测蛋白功能结构域，分析蛋白的亲水性/疏水性。采用实时定量 PCR技术分析基因在不同组织中的表达情况以及强光(1200μmol·m －2 s －1)和黑暗处理后基因在叶片中的表达变化。构建 PeBZF4基因的过量表达载体，利用农杆菌介导法转化拟南芥，直接观察转基因植株表型，利用IMAGING-PAM 荧光仪测定其叶绿素荧光参数。【结果】从毛竹数据库获得4条不同的 BZF 基因同源序列，编码4个不同的锌指蛋白，分别命名为 PeBZF1，PeBZF2，PeBZF3和 PeBZF4。4个基因中均具有光应答顺式作用调控元件 ACE和 G-box，但它们所含光应答元件却有所差异，PeBZF1中有 MNF1和 Sp1，PeBZF2中有 I-box，Sp1和 boxⅡ， PeBZF3和PeBZF4中有GT1-motif，MNF1和Sp1。4个基因所编码的蛋白都具有2个B-box结构域和CHC3H2锌指结合域，属于B-box型锌指蛋白。在根、茎、叶片和叶鞘中的表达4个基因存在着明显差异，其中PeBZF1和PeBZF3在叶片中的表达丰度最高，PeBZF2和 PeBZF4在叶鞘中的表达丰度最高。强光处理后 4个基因的表达均受到抑制，且随着光照时间的延长 PeBZF2和 PeBZF3的表达呈逐渐下降趋势，而 PeBZF1和 PeBZF4的表达却在光照1 h时比0.5 h时略微上调，随后迅速下降；黑暗对 PeBZF1，PeBZF2和 PeBZF3的表达有明显抑制作用，而 PeBZF4的表达却显著上调，约是对照的3.2倍。过量表达 PeBZF4的转基因植株光系统Ⅱ的实际光合效率 Y(Ⅱ)和非光化学猝灭( NPQ)值都比野生型有不同程度的提高。【结论】毛竹中有4个不同B-box型锌指蛋白基因，其表达为组成型，强光和黑暗处理4个基因的表达变化表明它们参与了光胁迫的应答调节。过量表达 PeBZF4基因能够提高转基因植株的 Y(Ⅱ)和 NPQ值，证明 PeBZF4能够增强其热耗散能力，提高强光下的光合效率。因此，BZF 可能与竹子抵抗强光胁迫有关。
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| 关 键 词： | 毛竹 锌指蛋白基因 光胁迫 基因表达 |
Protein Sequences and Expression Profiles of 4 B-box Zinc Finger Genes and Functions of PeBZF4 from Phyllostachys edulis |
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| Lou Yongfeng
,
Yang Li
,
Peng Zhenhua
,
Zhao Hansheng
,
Gao Zhimin.Protein Sequences and Expression Profiles of 4 B-box Zinc Finger Genes and Functions of PeBZF4 from Phyllostachys edulis[J].Scientia Silvae Sinicae,2015(3):34-40. |
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| Authors: | Lou Yongfeng Yang Li Peng Zhenhua Zhao Hansheng Gao Zhimin |
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| Institution: | Lou Yongfeng;Yang Li;Peng Zhenhua;Zhao Hansheng;Gao Zhimin;Key Laboratory on the Science and Technology of Bamboo and Rattan International Center for Bamboo and Rattan;Research Institute of Forestry,Chinese Academy of Forestry; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Phyllostachys edulis B-box zinc finger protein gene light stress gene expression |
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