东北林业大学学报
東北林業大學學報
동북임업대학학보
JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY
2013年
10期
75-81
,共7页
王泽亮%秦鹏飞%郭洪英%庄国庆%宋跃朋%安新民%张志毅
王澤亮%秦鵬飛%郭洪英%莊國慶%宋躍朋%安新民%張誌毅
왕택량%진붕비%곽홍영%장국경%송약붕%안신민%장지의
河北杨%CBF%DREB%进化%胁迫
河北楊%CBF%DREB%進化%脅迫
하북양%CBF%DREB%진화%협박
Populus hpo ie ensis%CBF%DREB%Evolution%Stress
CBF转录因子属于AP2/EREBP转录因子家族,是植物特有的一类转录因子,在植物应对外界非生物胁迫的过程中起了非常重要的作用。在前期克隆河北杨PhCBF4a、PhCBF4b基因的基础上,通过同源克隆方法,从河北杨中继续分离出其它CBF类基因:PhDREB66、PhDREB67-1、PhDREB67-2、PhDREB68、PhDREB69、PhDREB70。与PhCBF4a、PhCBF4b基因相似,这6个基因包含AP2区域、核定位位点( NLS)以及AP2区域侧翼的两个CBF类基因所特有的基序。与相应毛果杨基因比对分析发现,这8个河北杨基因可分为3个Groups (旁系同源基因群),其中2个各包括3个基因,1个包含2个基因,河北杨旁系同源基因及其与毛果杨直系同源物之间在氨基酸水平上表现出了较高的序列一致性。进化分析结果显示,CBF基因可分为真双子叶植物分支与单子叶植物分支。真双子叶植物分支又可以分为3个分支,可分别由3个河北杨CBF旁系同源基因群所代表,显示在从共同的双子叶祖先分离之前或分离过程中,杨树CBF基因经历了复制与趋异的进化过程。 PAML分析检测到PhCBF4 a基因在进化过程中承受了正向的选择压力,表明其在河北杨响应并适应外界胁迫中的重要作用。表达分析结果显示河北杨CBF类基因能够应答干旱、低温、高温、盐及ABA胁迫,显示了其在调控河北杨胁迫抗性中的作用。
CBF轉錄因子屬于AP2/EREBP轉錄因子傢族,是植物特有的一類轉錄因子,在植物應對外界非生物脅迫的過程中起瞭非常重要的作用。在前期剋隆河北楊PhCBF4a、PhCBF4b基因的基礎上,通過同源剋隆方法,從河北楊中繼續分離齣其它CBF類基因:PhDREB66、PhDREB67-1、PhDREB67-2、PhDREB68、PhDREB69、PhDREB70。與PhCBF4a、PhCBF4b基因相似,這6箇基因包含AP2區域、覈定位位點( NLS)以及AP2區域側翼的兩箇CBF類基因所特有的基序。與相應毛果楊基因比對分析髮現,這8箇河北楊基因可分為3箇Groups (徬繫同源基因群),其中2箇各包括3箇基因,1箇包含2箇基因,河北楊徬繫同源基因及其與毛果楊直繫同源物之間在氨基痠水平上錶現齣瞭較高的序列一緻性。進化分析結果顯示,CBF基因可分為真雙子葉植物分支與單子葉植物分支。真雙子葉植物分支又可以分為3箇分支,可分彆由3箇河北楊CBF徬繫同源基因群所代錶,顯示在從共同的雙子葉祖先分離之前或分離過程中,楊樹CBF基因經歷瞭複製與趨異的進化過程。 PAML分析檢測到PhCBF4 a基因在進化過程中承受瞭正嚮的選擇壓力,錶明其在河北楊響應併適應外界脅迫中的重要作用。錶達分析結果顯示河北楊CBF類基因能夠應答榦旱、低溫、高溫、鹽及ABA脅迫,顯示瞭其在調控河北楊脅迫抗性中的作用。
CBF전록인자속우AP2/EREBP전록인자가족,시식물특유적일류전록인자,재식물응대외계비생물협박적과정중기료비상중요적작용。재전기극륭하북양PhCBF4a、PhCBF4b기인적기출상,통과동원극륭방법,종하북양중계속분리출기타CBF류기인:PhDREB66、PhDREB67-1、PhDREB67-2、PhDREB68、PhDREB69、PhDREB70。여PhCBF4a、PhCBF4b기인상사,저6개기인포함AP2구역、핵정위위점( NLS)이급AP2구역측익적량개CBF류기인소특유적기서。여상응모과양기인비대분석발현,저8개하북양기인가분위3개Groups (방계동원기인군),기중2개각포괄3개기인,1개포함2개기인,하북양방계동원기인급기여모과양직계동원물지간재안기산수평상표현출료교고적서렬일치성。진화분석결과현시,CBF기인가분위진쌍자협식물분지여단자협식물분지。진쌍자협식물분지우가이분위3개분지,가분별유3개하북양CBF방계동원기인군소대표,현시재종공동적쌍자협조선분리지전혹분리과정중,양수CBF기인경력료복제여추이적진화과정。 PAML분석검측도PhCBF4 a기인재진화과정중승수료정향적선택압력,표명기재하북양향응병괄응외계협박중적중요작용。표체분석결과현시하북양CBF류기인능구응답간한、저온、고온、염급ABA협박,현시료기재조공하북양협박항성중적작용。
CBF transcription factor, belonging to AP2/EREBP family and specific to plant, plays an important role in plant re-sponse and adaptation to abiotic stress.Previously, PhCBF4a/4b genes were characterized from Populus hopeiensis.The other six CBF-like genes, PhDREB66, PhDREB67-1, PhDREB67-2, PhDREB68, PhDREB69 and PhDREB70 were cloned.Similar to PhCBF4a/4b, the cloned genes contain all conserved domains in other CBF transcription factor, such as AP2 domain, nuclear location signals, the CBF signature sequences which bracket the AP2 domain, and the hydrophobic clusters which contribute towards the total trans-activating potential of CBF.Eight CBF genes of P.hopeiensis were as-signed into three paralogous groups, two genes inone group and three genes in each of the other two.The paralogs and the genes withtheir orthologs in P.trichocarpa show higher amino acid sequence identity.The phylogenetic analysis using known CBF homologs reveals that all Eudicot CBF genes are separately clustered from Monocot CBF genes.The Eudicot CBF family with three clades, represented by above three paralogous groups, shows that the Populus CBF genes are duplica-ted and diverged before or during speciation from the common Eudicot ancestor .Moreover , positive selection is detected in PhCBF4a with PAML, and the expression profiles show that the CBF genes of P.hopeiensis can respond to drought, cold, heat, NaCl and ABA stress.All these reveal their important roles responsive to environmental stresses in P.hopeiensis.