摘 要：為了明確SlDOGL4基因在番茄中的耐鹽作用，以栽培番茄Ailsa Craig為試驗材料，克隆該基因并通過生物信息學方法分析其理化性質(zhì)和表達特性。結(jié)果表明，SlDOGL4基因CDS全長660 bp，編碼219個氨基酸；保守結(jié)構(gòu)域分析結(jié)果表明，該基因僅含有1個DOG1結(jié)構(gòu)域，屬于bzip轉(zhuǎn)錄因子中的DOG1家族成員；系統(tǒng)進化關(guān)系表明，SlDOGL4與馬鈴薯的StDOGL4蛋白親緣關(guān)系較近。組織表達譜結(jié)果表明，SlDOGL4基因主要在根和破色期果實中表達。亞細胞定位結(jié)果表明，SlDOGL4蛋白定位于細胞核。SlDOGL4基因啟動子上有多種與非生物脅迫和激素響應相關(guān)的順式元件。構(gòu)建ProSlDOGL4：：GUS融合表達載體，遺傳轉(zhuǎn)化番茄檢測啟動子活性，GUS組織化學染色結(jié)果表明，SlDOGL4在根、莖、生長點、種子等組織中都有表達，表明該基因在番茄整個生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。通過公共數(shù)據(jù)庫中轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析表明，SlDOGL4基因的表達受到鹽、干旱、冷和熱脅迫不同程度的誘導。為了進一步驗證SlDOGL4基因的功能，在鹽處理后，SlDOGL4基因的轉(zhuǎn)錄水平呈先升高后降低的趨勢，且在鹽處理2 h后達到最高轉(zhuǎn)錄水平。研究結(jié)果為探索SlDOGL4基因在番茄耐鹽中的功能奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：番茄；SlDOGL4；非生物脅迫；亞細胞定位；轉(zhuǎn)錄水平

中圖分類號：S641.2 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2024）08-024-10

Cloning and expression analysis of tomato SlDOGL4 transcription factor gene

WANG Yiyi1，F(xiàn)AN Bingli1，LI Ying1，WANG Gaixue1，XUE Dongqi1，LI Yan2，GAO Yanna1

（1. College of Horticulture， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450046， Henan， China; 2. Zhumadian Academy of Agricultural Sciences， Zhumadian 463000， Henan， China）

Abstract： In order to clarify the salt-tolerance effect of SlDOGL4 gene in tomato， the cultivated tomato Ailsa Craig was used as the experimental material to clone this gene and analyze its physicochemical properties and expression characteristics through bioinformatics methods. The results showed that the full length of CDS of SlDOGL4 gene was 660 bp， encoding 219 amino acids. Conserved domain analysis showed that the gene contained only one DOG1 domain， which belonged to the DOG1 family of bzip transcription factor. Phylogenetic relationship showed that SlDOGL4 was closely related to StDOGL4 protein in potato. The results of tissue expression profile showed that SlDOGL4 gene was mainly expressed in root and fruit at the broken color stage. Subcellular localization results showed that SlDOGL4 protein was located in the nucleus. SlDOGL4 gene promoter has a variety of cis-elements related to abiotic stress and hormone response. The ProSlDOGL4：：GUS fusion expression vector was constructed to genetically transform tomato to detect promoter activity. GUS histochemical staining showed that SlDOGL4 was expressed in roots， stems， growing points and seeds， indicating that SlDOGL4 played an important role in the whole growth and development process of tomato. Analysis of transcriptome data from public databases showed that the expression of SlDOGL4 gene was induced by salt， drought， cold and heat stress to varying degrees. In order to further verify the function of SlDOGL4 gene， the transcription level of SlDOGL4 gene showed a trend of first increasing and then decreasing， and reached the highest transcription level after 2 hours of salt treatment. These results laid a foundation for exploring the function of SlDOGL4 gene in tomato salt tolerance.

Key words： Tomato; SlDOGL4; Abiotic stress; Subcellular localization; Transcription level

番茄（Solanum lycopersicum）起源于南美洲，在世界上普遍栽培，是最重要的蔬菜作物之一[1]。在番茄種植過程中，經(jīng)常會受到各種脅迫的影響，造成番茄品質(zhì)和產(chǎn)量下降，嚴重時會導致整株死亡，帶來巨大的經(jīng)濟損失。野生番茄能夠在較高鹽脅迫環(huán)境下完成生長周期，但是在長期的人工種植過程中，人們更注重果實產(chǎn)量，而非耐鹽性狀，從而導致番茄栽培品種對鹽脅迫的耐受性降低[2]。鑒定耐鹽基因和信號通路，解析生化功能和調(diào)控機制，對培育番茄新品種、保障番茄穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)具有重要意義和應用價值，還能為更好地開發(fā)利用鹽堿地提供物質(zhì)保障。

土壤鹽漬化是指高濃度Na+、Cl-、SO42-、HCO3-等可溶性鹽分在土壤中積累，使土壤性質(zhì)惡化和生產(chǎn)質(zhì)量下降的過程[3]。據(jù)聯(lián)合國教科文組織和世界糧農(nóng)組織統(tǒng)計，截至2015年，全球有超過1 × 109 hm2的鹽漬化土地，約占世界總耕地面積的24%；中國鹽堿地總面積約9.913 × 104 hm2，世界排名第三[4]。這些鹽堿地尚未有效利用，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的巨大潛力資源。除了天然鹽堿土，我國還有3.6 × 107 hm2的次生鹽漬化土地，嚴重影響作物生長和產(chǎn)量[5]。次生鹽漬化土地主要是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，不合理地施用化肥和不正確的灌溉方式導致的[6]。因此通過提高作物的耐鹽性來保證現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、高效生產(chǎn)，可以解決人口增加帶來的糧食匱乏問題。植物的耐鹽性是一個復雜的由多基因控制的數(shù)量性狀，目前研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多個在鹽脅迫信號轉(zhuǎn)導中起作用的關(guān)鍵基因及調(diào)控通路，利用現(xiàn)代分子育種手段培育耐鹽作物品種是未來育種工作的重點[7]。

植物耐鹽調(diào)控主要有離子平衡、滲透調(diào)節(jié)、活性氧清除和激素調(diào)節(jié)。離子平衡途徑－鹽脅迫會破壞植物細胞內(nèi)的離子平衡，必須通過維持高的K＋/Na＋比率來調(diào)節(jié)Na＋/K＋穩(wěn)態(tài)，因為過量的Na＋會導致K＋的缺乏[8]。滲透調(diào)節(jié)途徑－鹽脅迫會導致植物細胞滲透壓發(fā)生改變，需要通過代謝增加細胞內(nèi)溶質(zhì)濃度來保持吸水能力，多數(shù)植物會通過積累氨基酸中水溶性最高的脯氨酸來應對鹽脅迫環(huán)境[9-10]?；钚匝跚宄緩剑}脅迫會導致植物積累過多的活性氧，進而影響細胞膜的選擇性，植物會通過積累超氧化物歧化酶和過氧化物酶等保護酶來清除過多的活性氧，玉米ZmGRAS13基因通過提高過氧化物酶和過氧化氫酶活性來應對高鹽脅迫[11]。激素調(diào)節(jié)途徑－植物在鹽脅迫條件下會誘導赤霉素（GA）和脫落酸（ABA）等多種激素的表達來影響植物的生長發(fā)育和代謝過程，進而起到耐鹽調(diào)控的作用。黃潔等[12]、紀超等[13]的研究表明，植物受到鹽脅迫的早期，根系的ABA含量會迅速升高，在到達峰值后，趨于平穩(wěn)，并且ABA可以通過調(diào)節(jié)植物氣孔的作用來抵抗鹽脅迫。

DOG1家族屬于bZIP轉(zhuǎn)錄因子家族[14]。在植物中，bZIP轉(zhuǎn)錄因子組成了最大的ABA誘導DNA結(jié)合蛋白家族，對植物生命周期的所有階段基本都有影響，可以調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育進程，如種子發(fā)育、光信號傳遞、花發(fā)育、生物和非生物脅迫、ABA信號和激素反應[15]。研究表明，bZIP轉(zhuǎn)錄因子在脅迫條件下，可與ABA誘導基因的啟動子區(qū)域結(jié)合，調(diào)節(jié)下游靶基因表達，在生物和非生物脅迫的抗逆反應中起重要作用[16]。

擬南芥中DOG1家族成員主要與種子休眠有關(guān)，Zhu等[17]、Sall等[18]的研究表明，AtDOGL4基因負調(diào)控種子休眠和ABA響應，并且DNA去甲基化酶基因ROS1通過正調(diào)控DOGL4基因的表達來影響這些進程。ROS1基因可以通過介導的堿基切除修復來實現(xiàn)甲基化和去甲基化，協(xié)同調(diào)控DNA甲基化，并直接影響逆境脅迫相關(guān)基因的表達。杜馳等[19]的研究表明，鹽脅迫能夠提高鹽穗木中ROS1基因的表達，降低基因組DNA的甲基化程度，進而增強植物的耐鹽性。

為了研究SlDOGL4基因是否可以提高番茄的耐鹽性，筆者在番茄中克隆SlDOGL4基因，分析其蛋白的保守結(jié)構(gòu)域、啟動子順式作用元件、系統(tǒng)進化關(guān)系及理化性質(zhì)；利用實時熒光定量 PCR技術(shù)分析其組織表達特異性；構(gòu)建GFP融合表達載體，進行蛋白亞細胞定位分析；構(gòu)建ProSlDOGL4：：GUS融合表達載體，遺傳轉(zhuǎn)化番茄并利用GUS組織化學分析檢測啟動子活性，以期為后期深入研究SlDOGL4基因的功能和耐鹽調(diào)控機制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2022年4—12月在河南農(nóng)業(yè)大學園藝學院進行。供試材料為番茄品種Ailsa Craig（AC）以及本氏煙草（Nicotiana benthamiana），載體為pMV2-GUS和pCAMBIA1302，均由河南農(nóng)業(yè)大學園藝學院茄科課題組提供。

1.2 方法

1.2.1 基因克隆 以AC葉片為材料，利用全式金公司的Trizol試劑盒提取RNA，反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA。在SGN數(shù)據(jù)庫（https：//solgenomics.net/）中下載SlDOGL4（基因ID：Solyc02g073580）的序列信息，利用Primer 5.0設(shè)計特異性引物SlDOGL4-F/R（表1），利用K5高保真DNA聚合酶進行PCR擴增，獲得番茄SlDOGL4基因全長。

1.2.2 生物信息學分析 利用網(wǎng)站ProtParam （http：//www.expasy.org/tools/protparam.html）獲得基因的物理性質(zhì)，利用網(wǎng)站NCBI-CDD獲得基因的保守結(jié)構(gòu)域。利用Cell-PLoc 2.0 （http：//www.csbio.sjtu.edu.cn/bioinf/Cell-PLoc-2/）預測SlDOGL4蛋白在細胞中的表達位置。在NCBI數(shù)據(jù)庫（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/）下載SlDOGL4在不同物種中的同源蛋白的氨基酸序列，先使用DNAMAN進行氨基酸多序列對比，然后使用MEGA-X軟件構(gòu)建系統(tǒng)進化樹。

1.2.3 鹽處理 試驗于2022年7—9月在河南農(nóng)業(yè)大學園藝學院溫室進行。將番茄AC種子用自來水浸泡至吸脹，于28 ℃恒溫培養(yǎng)箱中催芽，待大多數(shù)種子露白時播種于540 mm×280 mm的50孔育苗盤中，共播種兩盤約100株幼苗。將其放于溫室[16 h光照/8 h黑暗，溫度（24±2）℃，相對濕度（70±10）%]中培養(yǎng)。待幼苗長至4周，采取隨機區(qū)組設(shè)計，進行鹽處理，使用200 mmol·L-1 Nacl溶液均勻噴施幼苗，以清水為對照。處理后0、1、2、4 、8、12、24、36、48和72 h分別采樣，每3株生長點部位為1個重復，取樣后立即用錫箔紙包裹并投入液氮中速凍，每個時間點取3個生物學重復。樣品存于-80 ℃超低溫冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.4 qRT-PCR 利用全式金公司的Trizol試劑盒提取組織總RNA，反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA。檢測cDNA的質(zhì)量，用核酸濃度測定儀Nanodrop_2000測定濃度并調(diào)為一致。利用Primer 3.0在線軟件設(shè)計引物Q-SlDOGL4-F/R（表1）。采用SYBR Green II熒光染料法，使用Bio-Rad Laboratories CFX96實時定量PCR儀對基因的相對表達量進行分析。反應體系及程序按照試劑盒SYBR Select Master Mix（Applied Biosystems， Mardrid， CA， USA）進行。以ACTIN為內(nèi)參基因，用比較閾值法2-△△Ct分析數(shù)據(jù)。

1.2.5 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析 從NCBI-SRA數(shù)據(jù)庫中下載番茄非生物脅迫相關(guān)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)（PRJNA624032、PRJNA635375、PRJEB14805）用于重新分析，過濾掉低質(zhì)量、包含接頭和ployN的讀長，獲得Clean data，利用Hisat2將Clean data匹配到番茄參考基因組中（https：//solgenomics.net/ftp/genomes/Solanum_lycopersicum/annotation/ITAG2.4_release/），用FeatureCounts定量分析計算FPKM[20]。

1.2.6 啟動子序列分析及GUS載體構(gòu)建 選取SlDOGL4基因ATG上游2 kb為啟動子區(qū)，利用PlantCARE（https：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）在線網(wǎng)站預測順式作用元件。利用Primer 5.0設(shè)計特異引物，引物前面加上同源重組接頭序列合成引物SlDOGL4-GUS-F/R（表1），利用K5高保真DNA聚合酶通過PCR擴增，獲得番茄SlDOGL4基因啟動子序列。將其連接到pMV2-GUS載體上，轉(zhuǎn)化大腸桿菌。挑取單克隆擴繁，進行菌落PCR檢測后，將條帶大小正確的陽性單克隆菌液送上海生工生物公司測序，測序無誤則載體構(gòu)建成功，命名為ProSlDOGL4：：GUS。將質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌中，用于番茄遺傳轉(zhuǎn)化[21]。

1.2.7 GUS組織化學染色 參考高艷娜[22]的方法配制GUS染液。將轉(zhuǎn)基因植株的不同組織浸于GUS染液后，放置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱12～18 h后，將染色液倒掉，然后先用95%酒精進行脫色一次，再用75%酒精進行多次脫色，直至脫色完成后進行拍照并放于75%酒精中長期保存。

1.2.8 亞細胞定位 利用Primer 5.0軟件設(shè)計特異性擴增引物，引物前面加上同源重組接頭序列，合成引物SlDOGL4-1302-F/R（表1），使用Phanta Max 高保真DNA聚合酶擴增SlDOGL4基因CDS序列（去掉終止密碼子），使用限制性內(nèi)切酶Nco I和Spe I對pCAMBIA1302載體雙酶切，使用Exnase II酶將純化的目的片段和線性載體進行連接，將連接產(chǎn)物以熱激法轉(zhuǎn)入大腸桿菌DH5α感受態(tài)中，PCR檢測陽性，將陽性克隆送上海生工生物公司測序。載體構(gòu)建成功后命名為SlDOGL4：：GFP，保存菌液備用。將SlDOGL4：：GFP載體質(zhì)粒轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌GV3101并注射培養(yǎng)4周左右的本氏煙草表皮細胞，以pCAMBIA1302-GFP做對照，融合了紅色熒光蛋白的H2B-mCherry為細胞核Marker。煙草注射后于21 ℃的培養(yǎng)室暗培養(yǎng)12 h，光照培養(yǎng)2～3 d后在激光共聚焦顯微鏡下觀察并拍照。

2 結(jié)果與分析

2.1 SlDOGL4基因的序列分析

從SGN數(shù)據(jù)庫中下載SlDOGL4基因的全長序列，以AC番茄的cDNA為模板，用高保真酶和特異性引物進行PCR擴增，獲得一個長度500?750 bp的片段（圖1），與在數(shù)據(jù)庫中檢索到的序列大小一致。CDS序列長度為660 bp，無內(nèi)含子，編碼219個氨基酸（圖2）。通過Protparam軟件分析SlDOGL4蛋白的理化性質(zhì)，結(jié)果表明，蛋白分子質(zhì)量為25.40 kD，等電點7.82，為弱堿性。脂溶系數(shù)為97.03，平均疏水系數(shù)為-0.266，不穩(wěn)定系數(shù)為39.36，為穩(wěn)定蛋白。利用NCBI-CDD網(wǎng)站預測保守結(jié)構(gòu)域，結(jié)果表明，該蛋白具有一個DOG1保守結(jié)構(gòu)域，位于23～97位（圖3）。利用DNAMAN軟件對SlDOGL4和其他植物DOG1家族的氨基酸序列進行比對，發(fā)現(xiàn)這些蛋白都有一個保守的DOG1結(jié)構(gòu)域（圖 4）。利用NCBI中的BLASTp功能對SlDOGL4氨基酸序列進行蛋白相似性比對，并使用MEGA-X分析系統(tǒng)進化關(guān)系，構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。結(jié)果如圖5所示，SlDOGL4蛋白與馬鈴薯、煙草、曼陀羅、辣椒為一類，同源性較高，分別為94.09%、67.23%、80.00%和74.55%；與枸杞、三葉裂薯和葡萄等的蛋白也有較高的同源性，在57%以上。

2.2 SlDOGL4基因的表達特性

為探索SlDOGL4基因在番茄各組織中的表達情況，以番茄栽培種AC各組織（包括根、莖、幼葉、成熟葉、花、幼果、綠熟果、破色果、黃熟果和紅熟果）cDNA為模板，通過qRT-PCR檢測SlDOGL4基因的組織表達譜。結(jié)果如圖6所示，SlDOGL4基因在根系中表達量最高，其次是破色期果實，在幼果期果實中表達量最低。

利用公共數(shù)據(jù)庫中的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進行重新分析，結(jié)果如圖7所示，SlDOGL4基因受到4種非生物脅迫不同程度的誘導表達。為了進一步明確SlDOGL4基因的功能，筆者對AC番茄進行了鹽處理試驗，通過qRT-PCR檢測了SlDOGL4基因在番茄鹽脅迫處理后的表達情況，結(jié)果如圖8所示，SlDOGL4基因表達受到鹽脅迫的誘導，且在鹽處理2 h時相對表達量達到最高水平。

利用Cell-PLoc2.0網(wǎng)站進行亞細胞定位預測，顯示SlDOGL4蛋白定位于細胞核。為了驗證該蛋白的定位情況，構(gòu)建基因SlDOGL4與GFP蛋白融合表達載體，利用農(nóng)桿菌介導法注射煙草表皮細胞，對SlDOGL4蛋白亞細胞定位進行分析，結(jié)果與網(wǎng)站預測結(jié)果一致，SlDOGL4蛋白定位于細胞核（圖9）。

利用PlantCARE網(wǎng)站對SlDOGL4基因ATG上游2 kb的啟動子序列進行順式元件分析，結(jié)果如表2所示，按照其功能主要分為5類：轉(zhuǎn)錄與調(diào)控、防御和脅迫響應、激素響應、光響應、生長與代謝調(diào)控順式元件，推測SlDOGL4基因及其編碼蛋白可能參與植物脅迫響應的調(diào)控。

組織表達的部位與基因的功能相互關(guān)聯(lián)，為了探索SlDOGL4基因的表達模式，筆者將SlDOGL4基因的啟動子融合到GUS表達載體上，利用農(nóng)桿菌介導的遺傳轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化栽培番茄AC。對陽性轉(zhuǎn)基因植株各部位用GUS染液染色，并在顯微鏡下觀察，拍照。染色結(jié)果表明，該基因的表達部位包括頂芽、腋芽、葉片、葉柄、莖、根，內(nèi)果皮和種子，表明SlDOGL4基因可能參與了番茄植株整個發(fā)育過程并發(fā)揮了重要作用（圖10）。

3 討論與結(jié)論

植物通過SOS、ROS和ABA等信號轉(zhuǎn)導途徑來響應并適應鹽脅迫[23]。ABA信號轉(zhuǎn)導通路參與調(diào)控包括鹽脅迫在內(nèi)的多種植物抗逆過程。在受到非生物脅迫時，植物通過快速提高體內(nèi)ABA含量，增強植物抗逆性[24]。研究表明，ABA響應鹽脅迫是通過Ca2+信號和ROS信號來促進植物細胞中ABA的合成，進而激活ABA信號通路相關(guān)基因的表達，從而調(diào)控氣孔的開閉，在生理方面響應鹽脅迫[25]。

擬南芥中的DOG1家族包括AtDOG1、AtDOGL1、AtDOGL2、AtDOGL3和AtDOGL4等5個家族成員，主要通過ABA途徑來調(diào)控種子休眠[26]。筆者在本研究中從AC番茄中克隆到了1個DOG1家族成員SlDOGL4，系統(tǒng)進化分析表明，與擬南芥等其他物種中的DOGL4蛋白具有較高的同源性。AtDOGL4基因表達受ROS1基因正向調(diào)控，來負調(diào)控種子休眠和ABA響應，并且DNA去甲基化可以調(diào)控ABA誘導基因[17， 27]。Bharti 等[28]的研究表明，過表達ROS1基因通過去甲基化作用提高煙草的耐鹽性。因此，DOGL4基因可能通過ROS1介導的ABA途徑來響應鹽脅迫。筆者通過分析公共數(shù)據(jù)庫中的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)SlDOGL4可以響應鹽和干旱等逆境脅迫，又通過對AC番茄進行鹽處理試驗，qRT-PCR檢測的結(jié)果證明了SlDOGL4確實可以響應鹽脅迫。

番茄中DOG1家族屬于bZIP轉(zhuǎn)錄因子家族成員，由于其不含有bZIP結(jié)構(gòu)域只含有一個DOG1結(jié)構(gòu)域，因此有研究指出，DOG1家族由bZIP家族中的TGA亞家族進化而來[18]。bZIP轉(zhuǎn)錄因子組成了植物中最大的ABA誘導DNA結(jié)合蛋白家族，可以影響植物生命周期的所有階段，如種子發(fā)育、生物和非生物脅迫及激素反應等，其中有40多個轉(zhuǎn)錄因子在脅迫條件下有不同程度的誘導表達[29-30]。Li等[31]對番茄bZIP轉(zhuǎn)錄因子蛋白進行亞細胞定位，結(jié)果表明，大部分番茄bZIP轉(zhuǎn)錄因子蛋白集中定位于細胞核上。SlDOG1蛋白也定位于細胞核上[14]，因此，筆者推測SlDOGL4基因可能也是一個轉(zhuǎn)錄因子并且可能也定位在細胞核中。為了驗證這一推測，筆者首先通過網(wǎng)站預測SlDOGL4基因定位在細胞核中，再通過亞細胞定位試驗進一步證明SlDOGL4蛋白在細胞核中表達。但是，要確定SlDOGL4基因是否是一個轉(zhuǎn)錄因子，還需要進一步的轉(zhuǎn)錄激活試驗來證明。

啟動子含有調(diào)控基因時空表達的特定順式元件，是位于DNA編碼區(qū)上游的非編碼調(diào)控DNA基因序列，可以影響基因表達的時間、空間和表達水平[32]。研究表明，基因的啟動子區(qū)含有諸多具有不同調(diào)控功能的順式元件，對不同元件進行編輯，將獲得基因表達時空量各不相同的突變體，實現(xiàn)基因表達的精細調(diào)控，可以滿足多層次的育種目標[33]。筆者克隆了SlDOGL4基因ATG上游2000 bp啟動子序列，分析結(jié)果表明，SlDOGL4基因啟動子上除含有ABA響應元件外，還有其他防御和脅迫響應元件，表明SlDOGL4基因可能是逆境脅迫中ABA途徑中重要的響應調(diào)節(jié)因子。DOG1基因響應逆境脅迫的功能在其他物種中也有報道，Ruslan等[34]發(fā)現(xiàn)AtDOG1基因在擬南芥干旱響應中也發(fā)揮重要作用。忽鈺哲[35]的研究表明，AtDOG1基因位于AtEIN3的下游，參與鹽脅迫下種子萌發(fā)的負調(diào)控。SlDOGL4基因的啟動子上除了有脫落酸響應元件以外，還有乙烯、水楊酸和赤霉素多個激素響應元件，這表明SlDOGL4基因可能響應多種激素信號，從而參與多種信號轉(zhuǎn)導通路。

當植物處于鹽脅迫等各種逆境時，根系首先感應環(huán)境脅迫信號并調(diào)整根系形態(tài)特征屬性，使植物實現(xiàn)對逆境環(huán)境的自適應[36]。從組織表達譜中可以看出，SlDOGL4基因在根系中的表達量最高，另外，GUS染色的結(jié)果也進一步說明了SlDOGL4基因在根系中有較高的表達量。這說明SlDOGL4基因的功能很可能與逆境脅迫響應相關(guān)。有趣的是，SlDOGL4基因不僅在根系中有表達，還在莖、生長點、腋芽、葉片、葉柄，內(nèi)果皮和種子中表達，這不僅和擬南芥中AtDOGL4基因主要在種子中表達的研究結(jié)果一致[18]，還說明了SlDOGL4基因還可能參與植物生長發(fā)育的各個過程。

綜上所述，筆者通過對番茄SlDOGL4基因的克隆、亞細胞定位和GUS載體的構(gòu)建，發(fā)現(xiàn)該基因不僅與鹽、干旱等脅迫響應相關(guān)，還在番茄植株多個組織中均有不同程度的表達，可能參與植株生長發(fā)育的整個過程，研究結(jié)果為該基因的功能驗證奠定了重要基礎(chǔ)。

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