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杉木HD-Zip Ⅲ转录因子的克隆及表达分析 程健弘 魏明科 林二培 庞景 童再康 黄华宏 浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室 X 关注成功！ 加关注后您将方便地在 我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！ 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 网易微博 摘????要： 第3类亮氨酸拉链蛋白 (ClassⅢHomeodomain Leucine Zipper, HD-ZipⅢ) 主要参与维管组织形成、顶端分生组织的分化、胚胎形态发生及侧生器官极性建立等调控过程。本研究基于转录组测序数据采用RACE技术克隆杉木 (Cunninghamia lanceolata) HD-Zip Ⅲ基因, 分析序列特征并检测在不同器官和组织中的表达模式, 以期了解其在杉木木材发育过程中的作用。结果获得了HD-ZipⅢ家族的4个基因全长c DNA序列, 分别命名为ClHDZ1 (KF931396) 、ClHDZ2 (KF931397) 、ClHDZ3 (KF931398) 和ClHDZ4 (KF931399) , 相应编码蛋白分别由857、841、851和842个氨基酸残基组成, 都含有同源异型域 (homeodomain, HD) 、亮氨酸拉链 (leucine zipper, LZ) 结构域、类固醇敏感的脂质调节蛋白 (steroidogenic acute regulatory protein-related lipid transfer domain, START) 结构域, 丝氨酸/苏氨酸蛋白 (START adjacent domain, SAD) 结构域, 以及保守的甲硫氨酸-谷氨酸-赖氨酸-组氨酸-亮氨酸-丙氨酸 (Met, Glu, Lys, His, Leu, Ala, MEKHLA) 结构域。分子进化树显示来自裸子植物、被子叶植物的HD-ZipⅢ分别聚类在不同的分支, 其中ClHDZ1和ClHDZ3是在进化历程中较早出现的一类, ClHDZ2和ClHDZ4归属裸子植物的C8亚类。4个ClHDZs在不同器官中都有不同程度的表达, 且在根中表达量皆为最低。ClHDZ1主要在针叶中表达;ClHDZ4基因主要在雌球花中表达;ClHDZ2跟ClHDZ3表达模式相似, 主要在茎中表达, 且表达量均随着木质化程度的提高而增强, 暗示可能参与杉木木质部的发育。进一步的定量PCR分析显示, ClHDZ2主要在韧皮部和木质部中表达, 相应数值分别是形成层的2.0和2.2倍;ClHDZ3在木质部中的表达量是韧皮部和形成层的8倍以上。这两个基因在响应应压木诱导处理中呈现出不同的表达模式, ClHDZ2在对应木中优势表达, 而ClHDZ3则呈现出与木质素变化一致的模式, 即应压木中的ClHDZ3基因表达量显著高于对应木中的ClHDZ3基因表达量, 推测ClHDZ2和ClHDZ3这两个基因可能参与调控杉木木材形成过程。杉木HD-Zip Ⅲ基因的分子生物学研究为揭示杉木木材形成提供了新的科学依据, 并为杉木木材形成分子机制的深入研究打好了基础。 关键词： 杉木; HD-Zip Ⅲ转录因子; 应压木; 基因克隆; 表达分析; 作者简介：黄华宏, huanghh1976@163.com 收稿日期：2017-04-15 基金：国家自然科学基金项目 (No Cloning and Expression Analysis of HD-Zip Ⅲ Transcriptional Factors in Cunninghamia lanceolata CHENG Jian-Hong WEI Ming-Ke LIN Er-Pei PANG Jing TONG Zai-Kang HUANG Hua-Hong The State Key Laboratory of Subtropical Silviculture, Zhejiang Agricultural and Forestry University; Abstract： Class Ⅲ Homeodomain Leucine Zipper (HD-Zip Ⅲ) protein is mainly involved in the regulation of vascular tissue formation, apical meristem differentiation, embryonic morphogenesis and the polarity establishment of the lateral organs.In this study, the HD-Zip Ⅲ genes of Chinese fir (Cunninghamia lanc