青钱柳HSF基因家族鉴定及盐胁迫下表达分析OA
Genome-wide identification and expression analysis of HSF gene family in response to salt stress in Cyclocarya paliurus
[目的]探究青钱柳 HSF 转录因子在盐胁迫下的调节机制,为青钱柳抗逆品质的提升提供基因靶点参考.[方法]基于青钱柳基因组数据,对 HSF 基因家族进行成员鉴定,并对其理化性质、基因结构和系统进化等进行全面分析.设置 4 种盐浓度梯度,通过转录组学分析探讨青钱柳 HSF 家族成员响应盐胁迫的表达模式.[结果]从青钱柳基因组中共鉴定出 30 个 HSF 基因家族成员,分布在 14 条染色体上.其编码蛋白长度为197~611 aa,蛋白分子质量为 21.6~68.1 kDa,亲水系数为-0.936~-0.424,亚细胞定位显示分布于细胞核中.启动子顺式作用元件分析发现,HSF 家族成员中包含赤霉素响应元件、生长素响应元件和类黄酮生物合成基因调控等 13 种响应元件.转录组分析结果表明,大部分 CpHSF 基因在盐胁迫下表达量上调,其中 CpHSF5、CpHSF6、CpHSF11 和 CpHSF12 等 13 个基因表达量在盐处理 30 d 时较 15 d 时更高,而 CpHSF11 和 CpHSF28基因在盐胁迫下表达量下调.此外,蛋白互作网络分析发现,CpHSF22、CpHSF28 和 CpHSF30 等多个蛋白分别与 SPH18、HSBP、HSP22 和 CLPB1 存在互作关系.[结论]大部分 CpHSF 基因参与青钱柳盐胁迫响应过程,并发挥正向调控作用,而CpHSF11和CpHSF28基因在盐胁迫响应中起负调控作用.
[Objective]To investigate the regulatory mechanism of HSF transcription factors in Cyclocarya paliurus under salt stress,and provide genetic targets for enhancing stress resistance.[Method]A genome-wide identification of HSF gene family members was performed using C.paliurus genomic data,followed by analysis of their physicochemical properties,gene structures,and phylogenetic relationships.Four salt concentration treatments were applied,and transcriptomic analysis was conducted to investigate CpHSF expression patterns under salt stress.[Result]Thirty CpHSF members were identified,distributed across 14 chromosomes.The encoded proteins ranged in length from 197 to 611 amino acids(aa),with molecular weights of 21.6-68.1 kDa and hydrophilicity coefficients from-0.936 to-0.424.Subcellular localization predicted nuclear localization.Promoter analysis revealed 13 cis-acting elements,including gibberellin-response elements,auxin-response elements,and MYB-binding sites associated with flavonoid biosynthesis regulation.Transcriptomic data showed upregulation of most CpHSF under salt stress,with 13 genes(e.g.,CpHSF5,CpHSF6,CpHSF11,CpHSF12)exhibiting higher expression levels at 30 days than at 15 days.Conversely,CpHSF11 and CpHSF28 were downregulated.Protein-protein interaction analysis identified associations between CpHSF22/CpHSF28/CpHSF30 and stress-related proteins(SPH18,HSBP,HSP22,CLPB1).[Conclusion]The CpHSF family members predominantly act as positive regulators of salt stress adaptation,while CpHSF11 and CpHSF28 play a negative regulatory role in this process.
张雷;向敏;张子洁;尚旭岚;杨万霞;方升佐
南京林业大学 森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室,江苏 南京 210037||南京林业大学 林草学院,江苏 南京 210037||南京林业大学 南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037南京林业大学 森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室,江苏 南京 210037||南京林业大学 林草学院,江苏 南京 210037||南京林业大学 南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037南京林业大学 森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室,江苏 南京 210037||南京林业大学 林草学院,江苏 南京 210037||南京林业大学 南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037南京林业大学 森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室,江苏 南京 210037||南京林业大学 林草学院,江苏 南京 210037||南京林业大学 南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037南京林业大学 森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室,江苏 南京 210037||南京林业大学 林草学院,江苏 南京 210037||南京林业大学 南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037南京林业大学 森林食物资源挖掘与利用全国重点实验室,江苏 南京 210037||南京林业大学 林草学院,江苏 南京 210037||南京林业大学 南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037
农业科技
青钱柳HSF转录因子盐胁迫表达模式
Cyclocarya paliurusHSF transcription factorsalt stressexpression pattern
《中南林业科技大学学报》 2026 (4)
149-158,10
国家自然科学基金青年科学基金项目(32301570).
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