盐胁迫条件下花生应答转录因子鉴定与分析
转录因子抗盐分子机制
转录因子抗盐分子机制1. 引言1.1 研究背景盐胁迫是植物生长过程中常见的环境压力因素之一，由于全球气候变暖和土地盐碱化加剧，盐胁迫对农作物产量和品质的影响日益严重。
在受盐胁迫的环境中，植物会出现离子失衡、细胞膜损伤、氧化应激等不良生理效应，从而影响植物的生长发育和产量。
为了适应这种极端环境，植物演化出了多种抗盐机制，其中转录因子作为调控基因表达的重要因子，在植物抗盐机制中发挥着重要作用。
转录因子可以通过调控多个抗盐相关基因的表达，调节植物对盐胁迫的响应，从而增强植物的耐盐性。
近年来，关于转录因子在植物抗盐机制中的作用机制和调控网络的研究取得了重要进展，为进一步探究植物抗盐机制提供了重要参考。
深入研究转录因子对植物抗盐机制的调控作用具有重要意义。
1.2 研究意义植物生长发育受到盐胁迫的影响，这是农业生产中一个常见的问题。
盐胁迫会导致可溶性蛋白质的失调，细胞内水分平衡紊乱，细胞膜的脂质过氧化等一系列负面影响。
为了应对这种情况，植物需要通过调节基因表达来激活相关抗逆机制。
转录因子作为调控基因表达的重要分子，在植物抗盐机制中扮演着重要角色。
它们通过特定的结合位点与DNA结合，调控下游基因的转录水平，从而影响相关蛋白质的合成和积累。
通过调控盐胁迫响应相关基因的表达，转录因子可以帮助植物适应环境的变化，增强其抗逆能力。
研究转录因子在植物抗盐机制中的作用和调控机制具有重要意义。
深入了解转录因子的功能和调控机制，有助于揭示植物抗盐逆境的分子机制，为改良耐盐植物品种提供理论依据和技术支持。
通过不断深入的研究，可以为解决盐碱地的开发利用、提高农作物产量和质量等问题提供新思路和方法。
【2000字结束】2. 正文2.1 转录因子的定义转录因子是一类能够调控基因转录的蛋白质，它们通过结合到特定的DNA序列上，促进或抑制基因的转录过程。
转录因子在细胞内起着重要的调控作用，能够调节细胞的生长、分化和代谢等生理过程。
在植物中，转录因子也是一种重要的调控分子，参与调节植物的生长发育、应对逆境胁迫等生存过程。
《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》
《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》一、引言随着全球气候的变化，土壤盐渍化问题日益严重，对农业生产产生了巨大的影响。
水稻作为我国最重要的粮食作物之一，其生长受到盐胁迫的威胁也愈发明显。
因此，研究盐胁迫下水稻苗期的生理响应及应答机制，对于提高水稻抗盐性、保障粮食安全具有重要意义。
本文旨在探讨盐胁迫对水稻苗期生理指标的影响，以及水稻的应答机制，以期为农业生产提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料选取当地常见的水稻品种作为试验材料，培育至苗期阶段。
2. 方法（1）盐胁迫处理将水稻苗期植株置于含有不同浓度盐溶液的培养环境中，模拟盐胁迫条件。
设置不同浓度梯度，如0（对照组）、50、100、150mM NaCl等。
（2）生理指标测定测定不同盐浓度处理下的水稻叶片的叶绿素含量、光合作用速率、气孔导度等生理指标。
（3）应答机制分析通过转录组测序、蛋白质组学等方法，分析盐胁迫下水稻的基因表达、蛋白质变化等应答机制。
三、盐胁迫下水稻苗期的生理响应1. 叶绿素含量变化随着盐浓度的增加，水稻叶片的叶绿素含量逐渐降低。
高盐环境下，叶绿体的结构受到破坏，导致叶绿素合成受阻。
2. 光合作用速率变化盐胁迫下，水稻的光合作用速率降低。
这可能是由于气孔导度降低、光合酶活性受抑等因素所致。
3. 渗透调节物质变化在盐胁迫下，水稻体内脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量升高，以维持细胞内外的渗透平衡。
四、水稻的应答机制1. 基因表达变化转录组测序结果显示，盐胁迫下水稻的基因表达发生显著变化，涉及光合作用、渗透调节、抗氧化等途径的相关基因表达上调或下调。
2. 蛋白质组学分析蛋白质组学分析表明，盐胁迫下水稻的蛋白质表达也发生改变，如与渗透调节、抗氧化相关的蛋白质含量升高，参与光合作用的酶类活性受到调控等。
3. 抗逆性物质合成与积累在盐胁迫下，水稻体内合成并积累了一系列抗逆性物质，如抗氧化酶类、渗透调节物质等，以应对盐胁迫带来的不利影响。
五、结论本文通过研究盐胁迫下水稻苗期的生理响应及应答机制，发现盐胁迫对水稻的生长产生不利影响，导致叶绿素含量降低、光合作用速率下降等生理指标的变化。
大豆TGA转录因子基因GmTGA26在盐胁迫中的功能分析
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2022.14123大豆TGA转录因子基因GmTGA26在盐胁迫中的功能分析柯丹霞*霍娅娅刘怡李锦颖刘晓雪信阳师范学院生命科学学院/ 大别山农业生物资源保护与利用研究院，河南信阳464000摘要：TGA转录因子是bZIP的一个亚家族，在病原体和非生物胁迫反应中发挥重要作用。
本研究在大豆中筛选并克隆得到1个TGA转录因子家族基因GmTGA26，同源蛋白比对表明GmTGA26具有保守的亮氨酸拉链结构域，与野生大豆同源性最高。
基因表达特性分析表明，GmTGA26在大豆中受盐胁迫诱导表达。
此外，GmTGA26编码核定位蛋白并且具有转录激活活性。
通过发根农杆菌介导的大豆毛根转化，得到过表达GmTGA26的“复合体”大豆植株，在盐胁迫条件下，与空载体对照相比，“复合体”大豆植株生长状态更好，丙二醛含量和相对质膜透性明显降低(P < 0.05)，而叶绿素含量和根系活力则有显著的升高(P < 0.05)。
qRT-PCR结果表明，盐胁迫条件下在大豆毛状根中过表达GmTGA26可显著上调胁迫响应基因的表达。
以上结果表明，过表达GmTGA26显著增强了“复合体”大豆植株的耐盐能力。
推测GmTGA26通过调控下游一系列胁迫响应基因从而参与调控大豆盐胁迫应激反应过程。
关键词: 大豆；TGA转录因子；毛根转化；耐盐性Functional analysis of GmTGA26 gene under salt stress in soybeanKE Dan-Xia*, HUO Ya-Ya, LIU Yi, LI Jin-Ying, and LIU Xiao-XueCollege of Life Sciences, Xinyang Normal University / Institute for Conservation and Utilization of Agro-bioresources in Dabie Mountains, Xinyang 464000, Henan, ChinaAbstract: TGA transcription factors are a subfamily of bZIP, which play important roles in pathogen and abiotic stress responses. A TGA transcription factor family gene GmTGA26was screened and cloned from soybean in this study. Homologous protein comparison showed that GmTGA26 had a conserved leucine zipper domain and had the highest homology with wild soybean. The analysis of gene expression characteristics revealed that GmTGA26gene was induced by salt stress in soybean. In addition, GmTGA26gene encoded nuclear localization protein and had transcriptional activation activity. The “complex” soybean plants overexpressing GmTGA26were obtained through Agrobacterium rhizogenes-mediated hairy root transformation of soybean. The growth state of “complex” soybean plants was better t han the empty vector control under salt stress. Meanwhile, the MDA content and relative plasma membrane permeability decreased significantly (P < 0.05), while the chlorophyll content and root activity increased significantly (P < 0.05). The qRT-PCR results indicated that overexpression of GmTGA26 in soybean hairy roots under salt stress could significantly up-regulate the expression of stress response genes. The above results showed that overexpression of GmTGA26 significantly enhanced the salt tolerance of “complex” soybean plants. It is speculated that GmTGA26 participates in the regulation of soybean salt stress response by regulating a series of downstream stress response genes.Keywords: soybean;TGA transcription factor; hairy root transformation; saline tolerance本研究由国家自然科学基金项目(U1904102)，河南省高等学校青年骨干教师培养计划和信阳师范学院“南湖学者奖励计划”青年项目资助。
植物在非生物胁迫下代谢组学与转录组学的研究进展
植物在非生物胁迫下代谢组学与转录组学的研究进展一、本文概述随着全球气候变化的加剧，非生物胁迫如干旱、高温、盐碱等已成为影响植物生长和产量的重要因素。
为了深入理解和应对这些环境压力，植物代谢组学和转录组学的研究逐渐受到广泛关注。
本文旨在概述植物在非生物胁迫下的代谢组学和转录组学研究的最新进展，探讨这些技术在揭示植物响应非生物胁迫机制中的应用，以及未来可能的研究方向。
文章将首先介绍代谢组学和转录组学的基本概念和研究方法，然后重点分析近年来在植物非生物胁迫响应领域的代谢组学和转录组学研究成果，最后讨论这些技术在实际应用中的挑战和前景。
二、非生物胁迫的类型及其对植物的影响非生物胁迫是植物在生长和发育过程中面临的主要环境压力之一，包括但不限于盐胁迫、干旱胁迫、冷胁迫、热胁迫、重金属胁迫以及UV辐射等。
这些胁迫条件通常会对植物的生长、发育和生理代谢产生显著影响，严重时甚至导致植物死亡。
盐胁迫主要发生在盐碱地或海水灌溉地区，过高的盐浓度会导致植物细胞内的渗透压失衡，从而影响细胞的正常功能。
干旱胁迫则常见于水资源短缺的地区，长时间的干旱会导致植物水分亏缺，影响光合作用和其他代谢过程。
冷胁迫和热胁迫则分别由低温和高温引起，它们会干扰植物细胞的膜结构和酶活性，从而影响植物的正常生长。
重金属胁迫通常发生在工业污染地区，过量的重金属会干扰植物体内酶的活性，造成代谢紊乱。
UV辐射则主要来自太阳，过量的UV辐射会损害植物细胞的DNA和蛋白质，对植物造成直接伤害。
为了应对这些非生物胁迫，植物会启动一系列的生理和分子机制。
在代谢组学层面，植物会通过调整代谢途径，合成和积累一些特定的代谢产物，如渗透调节物质、抗氧化物质等，以维持细胞的正常功能。
在转录组学层面，植物会调整基因的表达模式，表达和上调一些与胁迫响应相关的基因，如转录因子、激酶等，以响应和适应胁迫环境。
研究植物在非生物胁迫下的代谢组学和转录组学变化，有助于深入理解植物应对环境压力的机制，为植物抗逆性的遗传改良和农业生产的可持续发展提供理论依据。
盐胁迫下两个甜瓜品种转录因子的转录组分析_陈嘉贝
Abstract: The expression changes of transcription factor genes in two melon (Cucumis melo L.) cultivars (‘Yvlu’ and ‘Bingxuecui’) were analyzed under salt stress by the next-generation high-throughput sequencing technology—RNA-Seq. The differences in the chlorophyll fluorescence parameters between these two cultivars indicated significant difference in their salt tolerance. The results showed that 56 differential expressed transcription factor genes belonged to 19 transcription factors families of ‘YL’ (at the transcription level, 22 upregulated genes were belonged to 7 transcription factors families and 34 down-regulated were belonged to 14 transcription factors families) and 47 transcription factor genes belonged to 20 transcription factors families of ‘BXC’ (at the transcription level, 17 up-regulated genes were belonged to 5 transcription factors families and 30 down-regulated genes were belonged to 17 transcription factors families) under salt stress. The expression of transcription factors genes was affected by salt-stress in melon, and there were genes of cultivar specialresponse as well as there were genes overlap between ‘YL’ and ‘BXC’. 29 transcription factors from ‘YL’ and 20 from ‘BXC’ were cultivar-special in response to salt stress respectively. There were 27 transcription factor genes exhibited the same current in response to salt stress in both ‘YL’ and ‘BXC’, with 9 up-regulated and 18 down-regulated at the transcription level, respectively. Finally, the results of transcriptome analyses were verified by real-time quantitative PCR. Key words: melon (Cucumis melo); salt stress; high-throughput sequencing; transcription factors; transcriptome analysis 土壤盐渍化是一个世界性生态环境问题 , 是 严重影响植物生长发育和农业生产的主要因子之 一(Zhang等2011)。甜瓜是我国重要的经济栽培作 物。葫芦科中, 甜瓜的耐盐性仅次于南瓜, 但较高 的盐分也会对甜瓜栽培造成危害(Botía等2005), 如 抑制甜瓜生长、影响代谢、降低产量及品质等
植物受盐胁迫的响应机制及其遗传调控研究
植物受盐胁迫的响应机制及其遗传调控研究高盐胁迫是现代农业中生产力和研究的主要挑战之一。
植物在其生长过程中受盐胁迫的影响非常大，这不仅会影响植物的生长和发育，也会导致严重的减产和死亡情况。
因此，研究植物对盐胁迫的响应机制及其遗传调控是现代农业研究的一个重要领域。
一、盐胁迫的效应盐胁迫是指在土壤中存在高浓度的盐分，浸泡植物根系，以至于根系无法吸收到足够的水分和营养物质，对植物的生长和发育造成影响。
盐胁迫之后，植物的叶子变黄，干燥和凋亡，进而导致植物的生长受到抑制。
二、植物对盐胁迫的响应机制1. 渗透调节物质由于盐分使得细胞外液体浓度升高，使得植物细胞的水分浓度降低，因此植物在盐胁迫下会通过合成某些渗透调节物质来调节细胞的渗透压，以保持细胞水分平衡。
例如，葡萄糖和脯氨酸等渗透调节物质可以有效地减少植物对盐的反应。
2. 避免盐离子和水分的吸收植物根系在盐胁迫下，会避免过量的盐离子和水分的吸收，以提高对盐的耐受力。
植物的根系分泌一些有机物质，如根泌素和萜类物质，以从土壤中释放有益的微生物，从而提高对盐的抵抗力。
此外，植物还可以调节离子吸收和运输来克服盐胁迫的影响，如通过调节Na+/K+和Ca^2+/Na+、K+等离子的流动来减少对盐的反应。
3. 激活信号分子在盐胁迫下，植物会通过一系列信号转导机制来激活信号分子，如蛋白激酶和转录因子。
随着细胞中的钙离子浓度变化，有些钙依赖性蛋白激酶被激活，并进入到细胞核中，激活某些转录因子的基因表达，进而从中调节植物对盐离子的响应。
三、植物受盐胁迫的遗传调控研究目前，在植物遗传学和分子生物学领域，对植物受盐胁迫响应的遗传调控机制的研究正在迅速发展。
通过鉴定和解析与植物盐胁迫相关的基因和分子机制，可以揭示植物对盐胁迫的响应机制，为培育高盐胁迫耐受性植物提供基础。
1. mRNA和蛋白质的表达调控研究发现，在不同的植物生理阶段和组织中，通过转录组和蛋白质组等技术手段检测，发现许多mRNA和蛋白质的表达变化，包括某些特定的应激蛋白和家族转录因子基因。
两种二倍体野生花生ABI3
第45卷 第4期华北理工大学学报(自然科学版)V o l .45 N o .42023年10月J o u r n a l o fN o r t hC h i n aU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n )O c t .2023收稿日期:2023-03-08 修回日期:2023-09-28基金项目:国家自然科学基金项目(32070669)㊂ 第一作者:王江丽,女,硕士研究生㊂ 通讯作者:王希胤,男,博士,教授㊂研究方向:生物信息学㊂E -m a i l :w a n g x i y i n @v i p.s i n a .c o m. D O I :10.3969/j.i s s n .2095-2716.2023.04.010文章编号:2095-2716(2023)04-0076-09两种二倍体野生花生A B I 3/V P 1的全基因组鉴定与分析王江丽1,张慧哲1,王希胤2(1.华北理工大学生命科学学院,河北唐山063210;2.华北理工大学基因组学与计算生物学研究中心,河北唐山063210)关键词:二倍体花生;A B I 3/V P 1转录因子;基因组鉴定;生物信息学分析摘 要:A B I 3/V P 1在植物生长发育过程中起重要调节作用㊂该研究以模式生物拟南芥为参考,在2个二倍体野生花生的全基因组序列中鉴定了A B I 3/V P 1基因家族成员,并用一系列生物信息学方法对其进行了系统发育㊁理化性质㊁二级结构预测㊁染色体定位及启动子顺式作用元件分析㊂研究成功从花生基因组中鉴定出17个A B I 3/V P 1基因,这些基因不均匀地分布在11条染色体上㊂与拟南芥相比,花生的A B I 3/V P 1基因数量较多,可能由于两者祖先物种分歧时的基因丢失或加倍㊂系统发育分析表明,花生古老支中的许多基因与拟南芥有较近的亲缘关系㊂观察两个不同的花生种在三个亚家族中的分布,发现A d u 和A i p 两种在古老支中的基因数量相同,但在中间支和现代支中,A i p 的基因数量明显小于A d u ㊂这可能是由于地理差异或种间相关基因的差异㊂值得注意的是,A i p 的相关基因从中间支到现代支经历了数量变化,推测这与基因的丢失或古老基因的加倍与进化有关㊂花生A B I 3/V P 1基因被推测参与多个信号通路,调控花生的生长发育过程和对环境刺激的响应㊂研究结果为后续开展花生A B I 3/V P 1基因调控脱落酸信号转导相关的研究提供了科学依据,对花生生长发育与果实成熟具有重要意义㊂中图分类号:Q 784;S 565.2 文献标识码:A引言转录因子(T r a n s c r i pt i o n f a c t o r s ,T F s )是一种序列特异性的蛋白,通过调控靶基因,在植物生长㊁发育㊁激素反应以及生物和非生物胁迫应答中起着重要作用[1]㊂与A B I 3/V P 1转录因子家族相关的R A V 转录因子,编码一个B 3结构域和一个A P E T A L A 2(A P 2)结构域,属于A P E T A L A 2/乙烯响应元件结合因子(A P 2/E R F )或B 3超家族,在调节种子萌发㊁植物生长发育和响应生物或非生物胁迫中发挥重要作用[2-4]㊂首先在玉米中发现A B I 3/V P 1家族成员中的V P 1基因,随后在模式植物拟南芥中也鉴定出其同源基因[5]㊂后来,为分析R A V s 在植物生长发育过程中的作用,在苜蓿㊁大麦㊁蓖麻等许多粮食作物中做了一些研究[6-8]㊂比如在苜蓿中A B I 3/V P 1相关基因的表达能够导致拟南芥抗逆性增强和分枝增加,其研究结果为M t R A V s 在豆科植物中的应用奠定了基础[6]㊂花生是豆科重要的模式物种,也是世界上重要的粮食作物之一,对花生基因组内部各个功能基因的研究对提升其产量和品质具有重要意义[9-11]㊂研究表明,2个野生二倍体花生A r a c h i sd u r a n e n s i s(后续缩写为A d u )和A r a c h i s i p a e n s i s (后续缩写为A i p )是所有栽培花生的二倍体祖先,其基因组测序的完成对花生相关生物信息学分析奠定了基础[12]㊂花生作为种植面积最大㊁产量最高的油料作物之一,其种植面积在国内非Copyright ©博看网. All Rights Reserved.常广泛,而河北省是北方地区花生种植面积较大的省份之一[13]㊂花生不仅是一种营养价值高的食物,而且其药用价值较高,花生籽㊁种皮㊁种壳和花生油等均可入药㊂除了其营养上的重要性,花生也是一种在遗传学㊁功能基因组学和育种方面被许多作物领域研究人员所深入研究的植物㊂花生功能基因的挖掘是分子育种工作的关键[14-17],许多转录因子家族的基因鉴定和表达分析能够揭示花生在种子休眠或种子萌发过程中的关键作用,为花生品质和产量的提高提供参考[18-20]㊂目前对于花生A B I 3/V P 1转录因子家族的相关研究还未见报道㊂本研究将对花生A B I 3/V P 1转录因子家族进行全基因组鉴定,并通过一系列生物信息学方法对其进行系统发育㊁理化性质,二级结构和亚细胞定位,启动子顺式作用元件分析,为后续开展花生A B I 3/V P 1基因调控脱落酸信号转导相关的研究提供参考㊂1材料与方法1.1 二倍体野生花生A B I 3/V P 1的全基因组鉴定从拟南芥基因组数据库(h t t p s ://w w w.a r a b i d o p s i s .o r g/)下载A B I 3/V P 1转录因子家族的相关基因I D 及其对应的c d s 与p e p 序列数据,从花生基因组数据库(h t t p s ://w w w.p e a n u t b a s e .o r g/)下载2个二倍体花生A d u 及A i p 的全基因组数据㊂利用拟南芥的AB I 3/V P 1基因的蛋白序列文件,使用B L A S T P [21]搜索工具进行同源序列比对,得到花生的A B I 3/V P 1基因的蛋白序列文件㊂同时,在S MA R T 网站(h t t p://s m a r t .e m b l -h e i d e l b e r g .d e /)对蛋白序列针对基因家族特有结构域进行筛选,在N C B I (h t t p s ://w w w.n c b i .n l m.n i h .go v /)网站对C D D 结构域进行分析并利用T B t o o l s 软件[22]进行可视化分析得到候选基因的结构域情况,去除不完整结构域基因后得到最终花生A B I 3/V P 1的基因㊂1.2 系统发育进化树的构建和基因结构分析利用C l u s t a l W [23]工具将鉴定出的蛋白序列进行多重比对,使用M E G A -X 软件[24]构建系统发育进化树并用在线软件i T O L (h t t ps ://i t o l .e m b l .d e /)进行美化㊂利用T B T o o l s 软件展示A B I 3/V P 1家族基因结构㊂1.3 花生A B I 3/V P 1编码蛋白的二级结构分析和亚细胞定位利用S O P MA (h t t p ://n p s a -p b i l .i b c p .f r /c g i -b i n /n p s a _a u t o m a t .p l ?p a g e=n p s a _s o p m a .h t m l )和P S O R T 在线网站(h t t p ://p s o r t .h g c .j p/)分别预测花生A B I 3/V P 1编码蛋白的二级结构和亚细胞定位㊂1.4 花生A B I 3/V P 1基因染色体定位和顺式作用元件分析利用T B T o o l s 分析获得花生A B I 3/V P 1基因在染色体上的物理位置,并绘制其在染色体上的分布图㊂利用P l a n t C A R E 在(h t t p ://b i o i n f o r m a t i c s .p s b .u g e n t .b e /w e b t o o l s /pl a n t c a r e /h t m l /)进行启动子顺式作用元件的预测并将结果整理㊂2结果与分析2.1 二倍体野生花生A B I 3/V P 1的全基因组鉴定利用拟南芥A B I 3/V P 1基因家族的11个蛋白序列建库,通过B l a s t p 搜索同源序列,在2个花生A d u 和A i p 基因组中鉴定出18个A B I 3/V P 1候选基因(见表1)㊂同时将拟南芥的11个已鉴定基因与其所具有的功能制表,并在基因名称后添加相应功能注释(见表2)㊂为了检验A B I 3/V P 1候选基因结构域的完整性,进一步利用S MA R T ㊁T B t o o l s 进行结构域搜索,发现花生A B I 3/V P 1候选基因A d _01326结构域片段不完整,仅含有22个氨基酸残基,而它与拟南芥该基因家族的b l a s t 结果中相应匹配的基因为A T 4G 30080,该基因在该家族中并不具有重要作用,推测A B I 3/V P 1候选基因A d _01326可能是假基因(见图1),不对它进行分77 第4期 王江丽,等:两种二倍体野生花生A B I 3/V P 1的全基因组鉴定与分析Copyright ©博看网. All Rights Reserved.87华北理工大学学报(自然科学版)第45卷析㊂在剩下的17个基因中,发现其全部位于花生2个种的2㊁4㊁5㊁6㊁7㊁8㊁9号染色体上,且大部分位于2㊁5㊁6和9号染色体㊂另外有7个基因位于正向链,10个位于负向链(见表3)㊂表1拟南芥A B I3/V P1基因与二倍体野生花生b l a s t比对结果拟南芥基因名及功能注释花生基因名称B l a s t比对结果A T3G24650_a a i A i_05392.175.1681493525617074566046.47E-67233A T3G24650_a a i A d_05045.176.3161522845617074546022.55E-66231A T1G01030_d b p p A d_03802.186.087115151491631152281.77E-65216A T1G01030_d b p p A i_03880.187.611113131511631192302.87E-65215A T4G30080A i_17335.182.29296170112207511461.33E-51176A T1G25560_d b p R p A d_06029.162.595131461192322872143.18E-49169A T1G01030_d b p p A d_06029.165.78911431253161871978.39E-46160A T1G25560_d b p R p A i_03880.164.9571173121913051202284.74E-44159A T1G25560_d b p R p A d_03802.164.1031173221913051182266.36E-44159A T1G25560_d b p R p A i_21109.164.9121143021913021022071.06E-42154A T1G25560_d b p R p A d_18129.164.9121143021913021032081.15E-42154A T1G01030_d b p p A d_30160.162.185119392521671923071.62E-42152A T1G01030_d b p p A i_33566.163.717113352521611923012.45E-41151A T4G30080A d_24141.167.81687280285371541405.41E-37138A T4G32010_p V A d_23541.185.9157110030237226962.91E-36137A T2G30470_p V A d_23541.175.64178171311388261011.26E-33130A T4G30080A d_12990.162.1958231014222316971.84E-32122A T4G30080A d_19871.16060240164223821411.06E-1785.1 A T4G30080A d_16476.162.264532001562086583.70E-1982.8 A T4G30080A d_16464.162.264532001562086586.13E-1982A T4G30080A d_01326.161.36444170150193631061.04E-1368.9 A T4G30080A d_28118.161.364441311802191261696.78E-1060.5表2拟南芥根据已知的功能修改名称基因位点号功能描述修改后的名字A t3g24650a b s c i s i c a c i d-i n s e n s i t i v e p r o t e i n3A t3g24650_a a iA t3g26790t r a n s c r i p t i o n a l r e g u l a t o r A t3g26790_t rA t1g28300N A A t1g28300A t1g25560D N A-b i n d i n gp r o t e i nR A V2,p u t a t i v e A t1g25560_d b p R pA t1g01030D N A-b i n d i n gp r o t e i n,p u t a t i v e A t1g01030_d b p pA t4g30080N A A t4g30080A t3g17010N A A t3g17010A t2g30470p u t a t i v eV P1A t2g30470_p VA t4g32010p u t a t i v eV P1A t4g32010_p VA t4g21550p u t a t i v eV P1A t4g21550_p VA t3g18990.2N A A t3g18990.2表3花生A B I3/V P1基因家族成员信息基因名称染色体号正负链编码区域(b p)氨基酸分子量(D a)理论等电点A i_05392.102-411161368236.865.89A d_05045.102-408361168148.75.53A d_03802.102+263048455211.16.3A i_03880.102+274949356048.866.24A i_17335.105-93314616901.339.43A d_06029.102+274334439864.286.28A i_21109.106+140744049382.26.37A d_18129.106-425645250447.726.86A d_30160.109-189038441948.998.64Copyright©博看网. All Rights Reserved.续表3基因名称染色体号正负链编码区域(b p)氨基酸分子量(D a )理论等电点A i _33566.109-299146951053.469.13A d _24141.108-180221123573.039.24A d _23541.107+359122626323.658.84A d _12990.104-77714614917.348.54A d _19871.106-326428232047.459.53A d _16476.105+282667822.2110.96A d _16464.105+282667822.2110.96A d _28118.109-273621323527.529.37图1 花生A B I 3/V P 1基因家族结构域完整性检验2.2 系统发育进化树的构建和基因结构分析利用拟南芥和花生共28个A B I 3/V P 1基因编码的蛋白质氨基酸序列构建其A B I 3/V P 1基因家族进化树(见图2)㊂根据进化树拓扑结构,可将A B I 3/V P 1蛋白分为3个亚家族㊂在3个亚家族中均包含拟南芥和花生的A B I 3/V P 1基因,同时在进化树拓扑结构中发现,花生A B I 3/V P 1基因在现代支与中间支中分布很少,一共只有4个A B I 3/V P 1基因,其余13个A B I 3/V P 1基因均位于古老支㊂为了进一步研究花生A B I 3/V P 1基因结构的多样性和系统发生情况,对17个A B I 3/V P 1基因的蛋白质氨基酸序列单独构建系统发育进化树(见图3),结果也分为3个亚家族(分类方式同上)㊂对这些蛋白质的保守基序分析发现(见图4),共有20种m o t i f 被分析出来,其中m o t i f 1㊁2㊁3㊁5㊁6㊁16㊁20在花生A B I 3/V P 1基因家族中广泛存在,A d _16476.1㊁A d _12990.1㊁A d _19871.1㊁A d _16464.1中仅有m o t i f 1的存在,A d _23541.1和A d _24141.1中没有检测到m o t i f 的存在㊂古老支的特有基序有m o t i f 3㊁m o t i f 4㊁m o t i f 8㊁m o t i f 14㊁m o t i f 15㊁m o t i f 16㊁m o t i f 17,中间支特有基序有m o t i f 10和m o t i f 12㊂通过比较花生A B I 3/V P 1基因结构发现,除A d _30160.1没有内含子97 第4期 王江丽,等:两种二倍体野生花生A B I 3/V P 1的全基因组鉴定与分析Copyright ©博看网. All Rights Reserved.08华北理工大学学报(自然科学版)第45卷外,其余A B I3/V P1基因均含有1~7个内含子㊂图2花生与拟南芥A B I3/V P1基因家族的系统进化树注:红色代表拟南芥参考基因,粉色和蓝色分别代表A d种和A i 种图3花生A B I3/V P1基因家族的系统进化树Copyright©博看网. All Rights Reserved.图4 花生A B I 3/V P 1基因家族的系统进化和基因结构2.3 花生A B I 3/V P 1编码蛋白的二级结构分析和亚细胞定位二级结构分析显示(见表4),花生17个A B I 3/V P 1基因的氨基酸序列均含有α-螺旋㊁延伸链㊁β-转角和无规则卷曲,其含量分布范围有所不同㊂如α-螺旋和随机卷曲在A B I 3/V P 1基因编码蛋白质二级结构中的含量范围分别为8.43%~40.27%㊁28.32%~66.81%,而拓展链和β-转角的含量范围分别为11.62%~34.85%㊁2.88%~15.15%,以上表明17个A B I 3/V P 1基因氨基酸序列二级结构主要以α-螺旋和随机卷曲为主㊂同时,亚细胞定位预测显示花生A B I 3/V P 1基因有11个定位在细胞核中,2个定位在叶绿体中,4个定位在细胞质中㊂表4 花生A B I 3/V P 1基因编码蛋白的二级结构及亚细胞定位基因名α-螺旋延伸链β-折叠随机卷曲亚细胞定位A d _03802.118.1819.836.455.58细胞核A d _05045.122.2611.626.0660.07细胞核A d _06029.18.4320.934.0766.57细胞核A d _12990.126.1529.2311.5433.08细胞核A d _16464.115.1534.8515.1534.85细胞质A d _16476.115.1534.8515.1534.85细胞质A d _18129.112.6117.72.8866.81细胞核A d _19871.132.2722.77.837.23叶绿体A d _23541.140.2721.2410.1828.32叶绿体A d _24141.119.9127.499.9542.65细胞核A d _28118.134.7430.056.1029.11细胞质18 第4期 王江丽,等:两种二倍体野生花生A B I 3/V P 1的全基因组鉴定与分析Copyright ©博看网. All Rights Reserved.续表4基因名α-螺旋延伸链β-折叠随机卷曲亚细胞定位A d _30160.121.3519.015.9953.65细胞核A i _03880.120.2819.278.3252.13细胞核A i _05392.121.714.366.0457.91细胞核A i _17335.118.4919.866.8554.79细胞质A i _21109.116.1415.684.5563.64细胞核A i _33566.127.0818.557.4646.91细胞核图5 花生A B I 3/V P 1基因的染色体定位图6 花生A B I 3/V P 1基因的顺式作用元件分析28 华北理工大学学报(自然科学版) 第45卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.2.4 花生A B I 3/V P 1基因染色体定位和顺式作用元件分析染色体定位分析结果显示(见图5),花生的17个A B I 3/V P 1基因在11条染色体上呈不均匀分布,其中A d 种的12个基因分别位于2㊁4㊁5㊁6㊁7㊁8㊁9号共7条染色体,A i 种的5个基因位于2㊁5㊁6㊁9号共4条染色体㊂对花生17个A B I 3/V P 1基因启动子序列的顺式作用元件的预测结果显示,共有21种397个顺式作用元件,且多种顺式作用元件与植物生长过程中的相关激素应答㊁组织特异性表达等密切相关(见图6)㊂其中,光照响应元件在花生的17个A B I 3/V P 1基因中都存在,暗示花生A B I 3/V P 1基因表达可能受光照影响㊂3结论(1)研究从花生基因组中成功鉴定出17个A B I 3/V P 1基因,并且不均匀地分布在11条染色体上,相比于作为十字花科的拟南芥具有的11个而言,豆科的花生具有了较多的基因,这可能是在两者祖先物种分歧时发生的基因丢失或加倍导致㊂(2)系统发育表明,花生古老支中有较多基因与拟南芥亲缘关系较近,并且在观察花生2个不同种在3个亚家族中的分布后发现,在古老的分支中A d u 和A i p 2个种的基因数量并无差别,而随着时间的推移,在中间支和现代支A i p 的该家族基因数量明显小于A d u 的数量,推测为地缘差异或者种间相关基因的差异造成㊂值得注意的是,A i p 的该家族相关基因从中间支到现代支经历了从无到有的变化,推测与基因的丢失或古老基因的加倍与进化有关㊂综合理化性质㊁亚细胞定位及顺式作用元件分析,推测花生A B I 3/V P 1基因参与多个信号通路调控花生的生长发育过程和对环境刺激的响应㊂参考文献:[1] L I US ,WA N G X ,WA N G H ,e t a l .G e n o m e -w i d e a n a l y s i s o f Z m D R E B g e n e s a n d t h e i r a s s o c i a t i o nw i t hn a t u r a l v a r i a t i o n i nd r o u gh t t o l e r a n c e a t s e e d l i n g s t a g e o f Z e am a y sL [J ].P L o S g e n e t i c s ,2013,9(9):e 1003790.[2] D U C ,HU K ,X I A N S ,e t a l .D y n a m i c t r a n s c r i p t o m ea n a l y s i s r e v e a l sA P 2/E R Ft r a n s c r i p t i o nf a c t o r s r e s po n s i b l e f o r c o l ds t r e s s i n r a p e s e e d (B r a s s i c an a p u sL .)[J ].M o l e c u l a r g e n e t i c s a n d g e n o m i c s :M G G ,2016,291(3):1053-1067.[3] MA T íA S -H E R N áN D E ZL ,A G U I L A R -J A R AM I L L O AE ,MA R íN -G O N Z áL E ZE ,e t a l .R A V g e n e s :r e gu l a t i o no f f l o r a l i n d u c t i o n a n db e y o n d [J ].A n n a l s o f b o t a n y,2014,114(7):1459-70.[4] 朱娜,孙宁,刘征.玉米Z m A B I 4b 基因的生物信息和表达分析[J ].分子植物育种,2019,17(22):7295-7299.[5] E Z C U R R AI ,WY C L I F F EP ,N E H L I NL ,e t a l .T r a n s a c t i v a t i o no f t h eB r a s s i c a n a p u s n a p i n p r o m o t e r b y A B I 3r e q u i r e s i n t e r a c t i o n o f t h e c o n s e r v e dB 2a n dB 3d o m a i n so fA B I 3w i t hd i f f e r e n t c i s -e l e m e n t s :B 2m e d i a t e s a c t i v a t i o nt h r o u gha nA B R E ,w h e r e a sB 3i n t e r a c t s w i t ha nR Y /G -b o x [J ].T h eP l a n t j o u r n a l :f o r c e l l a n dm o l e c u l a r b i o l o g y,2000,24(1):57-66.[6] WA N GS ,G U O T ,WA N GZ ,e t a l .E x p r e s s i o n o fT h r e eR e l a t e d t oA B I 3/V P 1G e n e s i nM e d i c a go t r u n c a t u l aC a u s e d I n c r e a s e d S t r e s s R e s i s t a n c e a n dB r a n c h I n c r e a s e i nA r a b i d o p s i s t h a l i a n a [J ].F r o n t i e r s i n p l a n t s c i e n c e ,2020,11:611.[7] U A R L I C .G e n o m e -w i d e i d e n t i f i c a t i o n a n d i n s i l i c o g e n e e x p r e s s i o n a n a l y s i s o f t h e r e l a t e d t oA B I 3/V P 1(R A V )t r a n s c r i pt i o n f a c t o r f a m i l y i nb a r l e y (H o r d e u mv u l ga r eL .)%JB i o c e l l [J ].2021,45(6).[8] WA N G W B ,A O T ,Z HA N G Y Y ,e t a l .G e n o m e -w i d e a n a l y s i s o f t h eB 3t r a n s c r i p t i o n f a c t o r s r e v e a l s t h a tR c A B I 3/V P 1s ub f a m i l yp l a y s i m p o r t a n t r o l e s i n s e e d d e v e l o p m e n t a n d o i l s t o r a g e i n c a s t o r b e a n (R i c i n u s c o mm u n i s )[J ].P l a n t d i v e r s i t y ,2022,44(2):201-212.[9] 胡冬秀,刘浩,梁炫强,等.花生A T -h o o k 家族基因的生物信息学分析[J ].热带作物学报,2021,42(03):649-659.[10] 方亦圆,严维,吴建新,等.花生MY B 转录因子的鉴定与生物信息学分析[J ].生物信息学,2021,19(02):115-127.[11] 张鲲,史后蕊,马婧等.花生b H L H 基因家族的鉴定与表达分析[J /O L ].分子植物育种.h t t p ://k n s .c n k i .n e t /k c m s /d e t a i l /46.1068.S .20221121.0836.002.h t m l .[12] B E R T I O L IDJ ,C A N N O NSB ,F R O E N I C K EL ,e t a l .T h e g e n o m e s e q u e n c e s o fA r a c h i s d u r a n e n s i s a n dA r a c h i s i p a e n s i s ,t h e d i pl o i d a n c e s t o r s o f c u l t i v a t e d p e a n u t [J ].N a t u r e g e n e t i c s ,2016,48(4):438-446.[13] 刘晨阳.河北省花生产业发展分析及数据库构建[D ].保定:河北农业大学,2021.[14] 郭瑞杰,骆璐,刘风珍,等.花生转录因子A B I 4基因克隆及其响应盐胁迫的功能研究[C ].中国作物学会油料作物专业委员会第八次会员代表大会暨学术年会,中国山东青岛,F ,2018.38 第4期 王江丽,等:两种二倍体野生花生A B I 3/V P 1的全基因组鉴定与分析Copyright ©博看网. All Rights Reserved.48华北理工大学学报(自然科学版)第45卷[15]李文.花生干旱胁迫响应转录因子基因D R E B1和N A C4的等位变异分析和功能研究[D].泰安:山东农业大学,2014.[16]田海莹.花生油脂合成途径相关l n c R N A s及关键基因的功能研究[D].济南:山东大学,2022.[17]张建成.花生E R F转录因子基因克隆及其在非生物胁迫下的功能研究[D].泰安:山东农业大学,2016.[18]王菲菲,张胜忠,胡晓辉等.比较转录组分析花生种子休眠调控网络[J].作物学报,2023,49(09):2446-2461.[19]谷朝阳.花生b H L H类转录因子基因的克隆及其参与种子休眠与萌发调控的初步分析[D].济南:山东大学,2017.[20]葛姗姗.花生A h M F T基因在种子休眠中的作用研究[D].济南:山东师范大学,2015.[21] WA N G H,O O IBC,T A N KL,e t a l.B L A S T++:B L A S T i n g q u e r i e s i nb a t c h e s[J].B i o i n f o r m a t i c s(O x f o r d,E n g l a n d),2003,19(17):2323-4.[22] C H E NC,C H E N H,Z H A N GY,e t a l.T B t o o l s:A n I n t e g r a t i v eT o o l k i tD e v e l o p e d f o r I n t e r a c t i v eA n a l y s e s o f B i g B i o l o g i c a l D a t a[J].M o l e c u l a r p l a n t,2020,13(8):1194-1202.[23] HU N GJH,W E N G Z.S e q u e n c eA l i g n m e n t a n d H o m o l o g y S e a r c h w i t hB L A S Ta n dC l u s t a l W[J].C o l dS p r i n g H a r b o r p r o t o c o l s,2016,2016(11).[24] K UMA RS,S T E C H E RG,L IM,e t a l.M E G AX:M o l e c u l a r E v o l u t i o n a r y G e n e t i c sA n a l y s i s a c r o s s C o m p u t i n g P l a t f o r m s[J].M o l B i-o l E v o l,2018,35(6):1547-9.G e n o m e I d e n t i f i c a t i o na n dA n a l y s i s o fA B I3/V P1i nT w oD i p l o i d W i l dP e a n u t sWA N GJ i a n g-l i1,Z H A N G H u i-z h e1,WA N G X i-y i n2(1.C o l l e g e o fL i f eS c i e n c e,N o r t hC h i n aU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,T a n g s h a nH e b e i063210,C h i n a;2.G e n o m i c s a n dC o m p u t a t i o n a l B i o l o g y,N o r t hC h i n aU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,T a n g s h a nH e b e i063210,C h i n a) K e y w o r d s:d i p l o i d p e a n u t;A B I3/V P1t r a n s c r i p t i o n f a c t o r;g e n o m e i d e n t i f i c a t i o n;b i o i n f o r m a t i c s a n a l y s i s A b s t r a c t:A B I3/V P1p l a y sa n i m p o r t a n t r o l e i n p l a n t g r o w t ha n dd e v e l o p m e n t.I nt h i ss t u d y,t h e m o d e l p l a n t-A r a b i d o p s i s t h a l i a n aw a s u s e d a s a r e f e r e n c e t o i d e n t i f y t h em e m b e r s o fA B I3/V P1g e n e f a m i l y i n t h e w h o l e g e n o m e s e q u e n c e o f t w o d i p l o i dw i l d p e a n u t s.T h e n,a s e r i e s o f b i o i n f o r m a t i c sm e t h o d sw e r e u s e d t o a n a l y z e t h e i r p h y l o g e n y,p h y s i c a l a n dc h e m i c a l p r o p e r t i e s,s e c o n d a r y s t r u c t u r e p r e d i c t i o n,c h r o m o s o m e l o c a l i z a t i o na n d c i s-a c t i n g e l e m e n t s o f p r o m o t e r s.T h e r e s e a r c h r e s u l t s p r o v i d e i m p o r t a n t s c i e n t i f i c b a s i s f o r t h e f o l l o w-u p r e s e a r c ho f p e a n u tA B I3/V P1g e n e r e g u l a t i n g a b s c i s i c a c i d s i g n a l t r a n s d u c t i o n.I t i s o f g r e a t s i g n i f i c a n c e t o t h e g r o w t ha n dd e v e l o p m e n t o f p e a n u t s.Copyright©博看网. 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《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》
《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》一、引言随着全球气候的变化，土壤盐渍化问题日益严重，对农业生产产生了巨大的影响。
水稻作为我国最重要的粮食作物之一，其生长过程中常常受到盐胁迫的威胁。
因此，研究盐胁迫下水稻苗期的生理响应及应答机制，对于提高水稻抗盐性、保障粮食安全具有重要意义。
二、盐胁迫对水稻苗期的影响盐胁迫是指土壤中盐分过高，对植物生长产生不利影响。
在盐胁迫下，水稻苗期表现出以下生理响应：1. 生长抑制：盐胁迫会导致水稻幼苗生长速度减缓，株高、根长及生物量均显著降低。
2. 水分代谢紊乱：盐胁迫会引起水稻细胞水分失衡，导致气孔关闭，光合作用受阻。
3. 离子平衡失调：盐胁迫下，土壤中钠离子和氯离子浓度升高，破坏了细胞内离子平衡。
4. 营养元素吸收受阻：盐胁迫影响水稻对氮、磷、钾等营养元素的吸收，进而影响其正常生长。
三、水稻苗期对盐胁迫的应答机制为了应对盐胁迫，水稻苗期形成了一系列的应答机制，包括：1. 渗透调节：水稻通过积累可溶性物质，如脯氨酸、甜菜碱等，来调节细胞内渗透压，维持水分平衡。
2. 离子平衡调节：水稻通过调整根系对离子的选择性吸收和向地上部的转运，维持细胞内离子平衡。
3. 抗氧化系统：水稻通过增强抗氧化酶（如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等）的活性，清除活性氧，减轻氧化应激对细胞的损伤。
4. 信号传导与基因表达：盐胁迫会引发一系列的信号传导过程，激活相关基因的表达，从而产生抗逆蛋白，提高水稻的抗盐性。
四、提高水稻抗盐性的途径为了提高水稻的抗盐性，可以从以下几个方面入手：1. 选育耐盐品种：通过遗传育种手段，选育出耐盐性强的水稻品种。
2. 改善栽培措施：合理施肥、灌溉和排水，提高土壤肥力，增强水稻的抗逆能力。
3. 生物技术手段：利用基因工程技术，将耐盐基因导入水稻中，提高其抗盐性。
4. 农业生态工程：通过农田水利建设、土壤改良等措施，改善农田生态环境，降低土壤盐渍化程度。
五、结论盐胁迫对水稻苗期生长产生了显著的影响，但水稻通过一系列生理应答机制来应对盐胁迫。
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盐胁迫条件下花生应答转录因子鉴定与分析秦圣豪;韩燕;崔凤;刘译阳;万书波;李国卫【摘要】Transcription factors are a class of protein molecules that have special structures and regulate gene expression.Peanut variety Luhua 14 was used as the material to analyze the molecular mechanism of transcription factors responding to salt stress in peanut through RNA -seq.The results showed that after 4 days of treatment with 250 mmol/L NaCl,76 differentially expressed transcription factors were detected in pea-nut,belonging to 13 transcription factor families.After salt treatment,35 transcription factors were up-regu-lated and 29 were down-regulated in roots;40 were up-regulated and 17 were down-regulated in shoots. After recovery,35 transcription factors did not return to the pre-salt level,in contrast,the expression levels increased.This study lays a theoretical foundation for the further study of the role of peanut transcription factor family in salt stress and the improvement of salt tolerance of peanut.%转录因子是一类具有特殊结构、调控基因表达的蛋白质分子.为了解析转录因子在花生适应盐胁迫环境中的分子机制,本研究以鲁花14号为材料,通过RNA-seq分析花生转录因子在盐胁迫以及恢复后的表达差异.结果表明,在250 mmol/L NaCl处理4 d后,花生中共检测到76个差异表达的转录因子,分别属于13个转录因子家族.其中,根中35 个转录因子上调表达,29个下调表达;地上部40个上调表达,17个下调表达.盐胁迫解除后,有35 个转录因子不但没有恢复到盐处理前的水平,反而表达量进一步增加.本试验为进一步研究花生转录因子家族在盐胁迫中的作用和提高花生的耐盐性奠定理论基础.【期刊名称】《山东农业科学》【年(卷),期】2018(050)006【总页数】5页(P41-45)【关键词】花生;转录因子;盐胁迫;恢复;RNA-seq【作者】秦圣豪;韩燕;崔凤;刘译阳;万书波;李国卫【作者单位】山东师范大学生命科学学院,山东济南 250014;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100;山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室,山东济南 250100【正文语种】中文【中图分类】S565.2;Q7盐胁迫是自然界中主要的非生物胁迫之一，是直接影响农作物生产稳定的主要限制因素[1]。
盐胁迫不但会破坏细胞膜的完整性，改变膜的渗透性，同时还会在细胞内外形成较强的渗透压力差，使植物吸收水分困难，致使细胞发生水分亏缺[2]。
盐胁迫影响植物生长发育、光合作用及呼吸作用等重要的代谢过程，且对植物体内离子含量、酶活性、激素水平等均有影响。
为了适应环境变化，植物形成了一系列防御机制以抵御逆境伤害[3]。
其中，植物抗逆基因的转录调控对植物抵御逆境胁迫发挥着重要的调节作用。
转录调控主要通过特定的转录因子与目标基因启动子区域的顺式元件相互作用来实现[3]。
目前发现在盐胁迫条件下能够诱导表达的转录因子主要包括：禽成髓细胞瘤病毒致癌基因同源物类(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog, MYB)、碱性域亮氨酸拉链(basicdomain leucine-zipper, bZIP)、乙烯应答元件组合蛋白/因子(APELATA2 /ethylene-responsive element binding proteins/factors, AP2/EREBP)、锌指型调控因子(Zinc finger regulator, WRKY)和蛋白N端含有一个新的保守序列的基因(NAC)等[4]。
花生是我国重要的油料和经济作物之一[5,6]。
目前，我国食用植物油自给率不足，对花生的需求逐年增大，而耕地面积的不断下降，导致粮油争地矛盾日益突出。
因此开展花生耐盐性研究，培育适应盐碱地种植的花生品种，是提高花生产量，避免粮油争地，增加油脂供给的有效手段。
本研究以盐胁迫处理前后的花生品种鲁花14号的根和地上部分为材料，利用转录组测序技术(RNA-seq)，鉴定并分析花生响应盐胁迫的转录因子及表达特性，为更深入的了解花生对盐胁迫响应的分子机制，进一步发掘转录因子家族成员的相关功能、鉴定和克隆其重要的耐盐基因，提高花生的耐盐性奠定理论基础。
1 材料与方法1.1 试验材料本试验以花生品种鲁花14号为材料，在沙土中萌发7 d后将幼苗移栽到装有2 L Hoagland 营养液的水培盆中，恒温28℃，光照/黑暗：16 h/8 h，相对湿度50%，每周定期更换营养液。
1.2 试验方法1.2.1 盐胁迫处理参考Cui等[5]的处理方法，选取18 d大小且生长一致的幼苗进行处理，分成 3 组，其中一组正常培养作为对照(CK)，一组250 mmol/L NaCl 处理4 d(N4)，一组在盐处理4 d后转移至正常Hoagland 营养液中继续培养3 d 进行恢复(R3)，每组设置3次重复。
收集花生地上部和根，立即放入液氮中冷冻，-80℃保存。
1.2.2 RNA的提取与检测将冷冻样品在液氮中研磨，利用植物总RNA提取试剂盒(天根)提取总RNA，具体步骤参照试剂盒说明。
通过琼脂糖凝胶电泳检测RNA的完整性，检测合格后送至深圳华大基因科技有限公司进一步确认质量后，进行高通量测序。
1.2.3 Illumina测序参考Cui等[5]所述的方法，使用Illumina HiSeqTM 2000 测序仪对上述构建的CK、N4及R3转录组 cDNA 文库进行深度测序与组装。
1.2.4 差异基因鉴定与分析为鉴定花生中响应盐胁迫及恢复后的差异表达基因(DEGs，differentially expressed genes)，将测序数据进行RNA-seq分析，使用RPKM (reads per kilo bases per million reads)法计算基因表达量，根据基因表达量(RPKM值)计算其在处理与对照中的差异表达倍数。
将差异表达倍数≥2.0、可靠性≥0.8的基因认定为差异表达基因。
转录组及RNA-Seq分析的原始数据上传至NCBI的SRA (Sequence Read Archive) 数据库(/sra/)，Bioproject的编号为PRJNA398720。
1.2.5 荧光定量RT-PCR 以分别提取的CK、N4和R3样品的RNA 为材料，使用TaKaRa 公司的PrimeScript RT reagent Kit With cDNA Eraser试剂盒反转录合成cDNA。
利用qRT-PCR 验证RNA-seq数据准确性。
PCR反应程序及内参参考Cui等[5]所述方法，引物名称及序列见表1。
表1 qRT-PCR引物基因编号正向引物(5'-3')反向引物(5'-3')Unigene20928GCTGTGGAAGAAGAAGGGGTCAACGCGGACAGATTTAGCAGTACATTGUnigene21721GAAGGGCTGAAGAAAATAGAGGGTCCATCCCACA GAATTGAATGACCL9331.contig1GTGATGGAAGAAGTGGTTGAGAGCCATCC TAAGAAGCTCCCAAAAGUnigene6241ACCTTCACCTTACAACCCTCTTCTTGA ACCACCTCCCAAGATCAAGUnigene16871CGGGAAGACAATGAACAAGCTGT AATCCGGCCCTTCAGATCAACUnigene25029AGTAGCCGTATCCTGAATTGTC CAATGGCTGCTGGAATCATTGATCCL4897.contig2GGATGAAATTGAGGAAGT TGCATGTCAGAAGGTGATGGGTATAAGAGAAG2 结果与分析2.1 盐胁迫及恢复对花生幼苗的影响由图1可以看出，N4与CK相比，花生幼苗的生长受到显著抑制，叶片变黄，植株失水，萎蔫严重，受害表现明显(图1B)；而将盐处理的幼苗转入Hoagland 营养液中，花生幼苗的生长并未恢复至正常水平，甚至出现了比盐胁迫更为严重的表型(图1C)。
注：A：Hoagland 营养液培养18 d的花生幼苗作为对照组(CK)；B：250mmol/L NaCl 处理4 d(N4)；C：Hoagland 营养液恢复3 d(R3)。
图1 盐胁迫及恢复对花生幼苗的影响2.2 转录组测序准确性验证为了验证测序差异表达基因数据的可靠性，从数据中随机挑选8个差异表达基因，其中N4中2个上调基因Unigene20928 和CL9331.contig1，2个下调基因Unigene21721和Unigene6241；R3中2个上调基因Unigene16871 和CL9331.contig1，2个下调基因Unigene25029和CL4897.contig2。