菜心BrHsfA3基因克隆及其对高温胁迫的响应

为探索菜心对高温胁迫的响应机制,发掘耐热相关基因,本研究采用全基因合成法(PAS)对前期从菜心高温胁迫转录组数据库中筛选到的1个差异表达基因进行克隆,并开展相关生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR技术(RT-qPCR)分析该基因在高温胁迫下的表达模式。结果表明,克隆得到开放阅读框(ORF)为906 bp的基因,命名为BrHsfA3。该基因编码301个氨基酸,蛋白相对分子量为34.12 kD,理论等电点为5.00,为无信号肽的亲水性蛋白,存在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸3个磷酸化位点。BrHsfA3蛋白含有1个Hsf保守结构域,具有典型的DNA结合结构域(DBD)、寡聚化结构域(OD)、核定位信号结构域(NLS)和转录激活结构域(AHA),蛋白二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。进化分析发现,BrHsfA3基因与甘蓝型油菜的亲缘关系最近。RT-q PCR分析结果显示,BrHsfA3在耐热自交系CX1-7叶、花中受高温诱导后表达量大幅上调,且显著高于热敏自交系CX7-3;根中表达量则在热敏自交系CX7-3中较高,在高温诱导后显著上调。本研究结果为进一步探讨BrHsfA3基因在菜心响应高温胁迫应答中的调控作用奠定基础。