高粱镉胁迫响应基因 sbbHLH168 的表达特征及生物信息学分析

[目的]以高梁基因sbbHLH168为研究对象,探究其耐镉胁迫发热分子机制,对培育耐镉高粱提供了理论参考。[方法]从高粱品种“BTx623”镉胁迫下转录组数据(RNA-seq)中筛选出一个受镉胁迫后显著上调表达的基因sbbHLH168,使用在线软件对其生物信息进行分析;通过洋葱表皮侵染进行亚细胞定位;构建pGBKT7-sbbHLH168载体验证sbbHLH168基因的转录激活活性;将水培至四叶一心的高粱置于NaCl、PEG、ABA、ACC、GA和JA溶液处理,分别在0、1、12、24和48 h提取RNA,通过RT-qPCR检测sbbHLH168基因的相对表达量。[结果]sbbHLH168基因的开放阅读框长度为567 bp,编码189个氨基酸残基,蛋白分子量为20.55 kD,理论等电点(PI)为8.86,为碱性带正电的蛋白,定位于细胞核,具有较强的转录激活活性。sbbHLH168基因在盐、干旱和植物激素胁迫下表达量整体呈上升趋势,但表达量在不同处理时间存在明显差异。对sbbHLH168基因在不同组织中的表达发现,该基因在高粱的根和叶中均有表达,其中在盐、干旱、ABA、GA和JA胁迫下,sbbHLH168基因在处理12 h时表达量最高。而在ACC处理时,则在处理24 h时表达量最高。[结论]sbbHLH168基因是一个定位在细胞核有转录激活活性的转录因子,属于bHLH家族。