梭梭SCARECROW-like 30基因的克隆、表达及功能分析

SCARECROW-like(SCL)是GRAS转录因子中的重要成员,主要参与植物生长发育、逆境胁迫响应以及赤霉素(GA)信号转导调控等。本研究基于梭梭转录组数据克隆获得1条在干旱胁迫下显著上调表达的SCL基因,并命名为HaSCL30。HaSCL30全长编码序列(CDS)为2109 bp,编码702个氨基酸,预测蛋白分子量为78.37 kDa,理论等电点为5.57,为不稳定亲水性蛋白,具有GRAS超家族保守结构域。多序列比对及系统进化表明梭梭HaSCL30蛋白与同为C4植物的玉米ZmSCL30及同科植物甜菜BvSCL30同源性较高、亲缘关系较近。STRING蛋白互作分析预测出SCL30蛋白与转录因子WRKY33和ERF104具有共表达特征。HaSCL30基因在梭梭不同组织(子叶、同化枝及根)均有表达,在子叶中相对表达量最高。在干旱和盐胁迫下HaSCL30出现不同程度上调表达。亚细胞定位结果表明HaSCL30定位于细胞核和细胞膜。酵母异源表达结果显示,过表达HaSCL30能提高酵母耐盐和耐旱性。基于以上结果,HaSCL30可能参与荒漠植物梭梭的高盐、干旱胁迫响应,对其荒漠环境生存能力的提高存在正向调控作用。研究结果为进一步揭示HaSCL30在梭梭抗旱耐盐中的功能及作用机制提供依据。