基于RNA-seq数据发掘响应干旱的谷子C2H2型锌指蛋白基因

齐帆 范兴 陈义

摘要：C2H2型锌指蛋白在植物响应逆境胁迫以及激素信号转导过程中起着重要作用，为了发掘响应干旱胁迫的谷子C2H2型锌指蛋白基因（SiC2H2），利用转录组测序技术构建谷子聚乙二醇（PEG）处理前后转录组文库，根据表达谱数据鉴定出11个SiC2H2差异表达基因，对其进行理化性质、启动子元件等部分生物信息学分析和进化树及基因结构分析。实时荧光定量逆转录PCR（RT-PCR）验证结果表明，随机选取的4个基因在PEG胁迫前后的表达特点与表达谱数据基本一致。研究结果为后续进一步研究C2H2型锌指蛋白在谷子抗旱性中的作用以及谷子抗旱分子育种提供了理论依据。

关键词：谷子;C2H2型锌指蛋白;干旱胁迫;差异表达基因

中图分类号： S515.01  文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）02-0041-05

干旱是我国粮食生产的重要制约因素之一，且干旱的频率和程度日趋严重，因此选育抗旱品种已成为育种的重要目标。谷子[Setaria italica （L.） P. Beauv.]属禾本科狗尾草属，具有耐旱、耐瘠薄、适应性强、水分利用率高等特点，在作物抗旱种质资源利用方面具有其独特的研究价值[1]。谷子全基因组测序的完成为研究谷子功能基因组提供了平台[2-3]，发掘与鉴定谷子抗旱基因资源、探索谷子抗旱机制对于促进其基因资源的利用和抗旱育种有着极为重要的理论和實践意义。

锌指蛋白是植物转录调节子中最大的家族之一，具有指状结构且能结合锌离子[4]，其中的C2H2型锌指蛋白具有一段高度保守的氨基酸特征序列QALGGH，含有由大约30个氨基酸组成的锌指结构，该结构的保守序列为X2CX2～4CX12HX2～8H[5]。……