摘""要：AT-hook核定位蛋白（AT-hook"nuclear"localized"proteins，"AHLs）是一種小的DNA結合蛋白基序，在植物的生長發(fā)育、器官構建、逆境脅迫與激素信號應答等方面發(fā)揮重要作用。本研究從華南8號木薯（SC8）中克隆獲得MeAHL17基因，利用生物信息學方法對MeAHL17基因進行啟動子分析、蛋白理化性質分析、保守功能域的預測和序列比對。結果表明：MeAHL17基因的開放閱讀框長度為939"bp，編碼一個具有312個氨基酸的蛋白，其理論等電點為6.89，分子式為C1420H2215N415O451S11，分子量為32.669"38"kDa，帶正電荷氨基酸殘基總數(shù)（Lys+Arg）為23，帶負電荷氨基酸殘基總數(shù)（Asp+Glu）為24，脂肪系數(shù)為57.47，總平均親水性系數(shù)（GRAVY）為–0.491，不穩(wěn)定系數(shù)為58.06；該蛋白不含有信號肽，位于細胞膜內，無跨膜結構，含有5個糖基化位點和45個磷酸化位點，是一個不穩(wěn)定的親水性酸性蛋白；MeAHL17蛋白包含AT-hook保守核心序列和PPC結構域的保守核心序列，符合AT-hook家族的典型結構特征。通過亞細胞定位和轉錄活性分析實驗證明MeAHL17是一個定位于細胞核且具有轉錄活性的轉錄因子。組織表達模式分析表明，MeAHL17基因主要在體胚、須根和愈傷組織中表達。不同激素處理表明，MeAHL17基因受到乙烯（ACC）、茉莉酸甲酯（JA）和生長素（IAA）等激素的誘導表達，推測其可能參與了乙烯、茉莉酸甲酯和生長素信號途徑。非生物脅迫處理表明，MeAHL17基因響應干旱和鹽脅迫。本研究初步確定了木薯MeAHL17基因在生長發(fā)育、激素信號和逆境脅迫等方面具有重要的作用，為進一步研究其功能提供理論依據(jù)和參考。

關鍵詞：木薯；MeAHL17；基因克?。粊喖毎ㄎ?；轉錄活性分析；表達模式分析中圖分類號：S31""""""文獻標志碼：A

Cloning"and"Expression"Analysis"of"MeAHL17"Gene"in"Cassava

ZHANG"Yawen1，2，3，"WANG"Xiaotong1，2，3，"ZHANG"Xinglong1，2，3，"TANG"Xiangning1，2，3，"LIU"Jiao2，3*，"GUO"Jianchun2，3*

1."School"of"Life"and"Health"Sciences，"Hainan"University，"Haikou，"Hainan"570228，"China;"2."Institute"of"Tropical"Bioscience"and"Biotechnology，"Chinese"Academy"of"Tropical"Agricultural"Sciences"/"Key"Laboratory"of"Biology"and"Genetic"Resources"of"Tropical"Crops，"Ministry"of"Agriculture"and"Rural"Affairs"/"Hainan"Institute"for"Tropical"Agricultural"Resources"/"Key"Laboratory"for"Biology"and"Genetic"Resources"of"Tropical"Crops"of"Hainan"Province，"Haikou，"Hainan"571101，"China;"3."Sanya"Research"Institute，"Chinese"Academy"of"Tropical"Agricultural"Sciences，"Sanya，"Hainan"572000，"China

Abstract："AT-hook"nuclear"localized"proteins"（AHLs）"are"small"DNA-binding"protein"motifs"that"play"an"important"role"in"plant"growth"and"development，"organ"construction，"stress"and"hormone"signaling"response."In"this"study，"MeAHL17"was"cloned"from"cassava"cultivar"SC8."Bioinformatics"methods"were"used"to"analyze"MeAHL17"promoter，"protein"physicochemical"properties，"prediction"of"conserved"functional"domain"and"sequence"comparison."The"results"showed"that"the"open"reading"frame"length"of"MeAHL17"gene"was"939"bp，"encoding"a"protein"with"312"amino"acids，"its"theoretical"isoelectric"point"was"6.89，"its"molecular"formula"was"C1420H2215N415O451S11，"and"its"molecular"weight"was"32.669"38"kDa."The"total"number"of"positively"charged"amino"acid"residues"（Lys+Arg）"was"23，"the"total"number"of"negatively"charged"amino"acid"residues"（Asp+Glu）"was"24，"the"fat"coefficient"was"57.47，"the"total"average"hydrophilic"coefficient"（GRAVY）"was"-0.491"and"the"instability"coefficient"was"58.06."The"protein"contains"no"signal"peptide，"is"located"in"the"cell"membrane，"has"no"transmembrane"structure，"contains"5"glycosylation"sites"and"45"phosphorylation"sites，"and"is"an"unstable"hydrophilic"acidic"protein"MeAHL17"contained"AT-hook"conserved"core"sequences"and"PPC"domain"conserved"core"sequences，"which"was"consistent"with"the"typical"structural"characteristics"of"AT-hook"family."Through"subcellular"localization"and"transcriptional"activity"analysis"experiments，"MeAHL17"was"proved"to"be"a"nucleus"localized"transcription"factor"with"transcriptional"activity."Tissue"expression"pattern"analysis"showed"that"MeAHL17"was"mainly"expressed"in"somatic"embryo，"fibrous"root"and"callus."Different"hormone"treatments"showed"that"MeAHL17"was"induced"by"ethylene"（ACC），"methyl"jasmonate"（JA）"and"growth"hormone"（IAA），"which"suggested"that"MeAHL17"might"be"involved"in"ethylene，"methyl"jasmonate"and"growth"hormone"signaling"pathway."Abiotic"stress"treatment"showed"that"MeAHL17"was"responsive"to"drought"and"salt"stress."This"study"preliminarily"identified"the"important"role"of"MeAHL17"in"growth"and"development，"hormone"signaling"and"stress，"and"provided"theoretical"basis"and"reference"for"further"study"of"its"function.

Keywords："cassava;"MeAHL17;"gene"cloning;"subcellular"localization;"transcriptional"activity"analysis;"expression"pattern"analysis

DOI："10.3969/j.issn.1000-2561.2024.07.001

木薯（Manihot"esculenta"Crantz）是大戟科（Euphorbiaceae）、木薯屬（Manihot）植物，是世界三大薯類（甘薯、馬鈴薯、木薯）和六大糧食作物（小麥、水稻、玉米、馬鈴薯、大麥、木薯）之一，廣泛種植于非洲、美洲和亞洲100多個國家的熱帶和亞熱帶地區(qū)[1-2]。木薯雖然具有許多生物學優(yōu)勢，比如耐貧瘠、抗旱和產量高等[3]，但持續(xù)干旱、鹽毒害和低溫等不利條件均可能導致木薯長勢不佳和低產[4-5]。AT-hook核定位蛋白（AT-hook"nuclear"localized"proteins，"AHLs）在植物的生長發(fā)育、器官構建、逆境脅迫和激素信號應答等方面發(fā)揮重要作用[6]。因此，研究AT-hook基因對木薯品種改良具有重要意義。

目前，AHL基因家族已在多個物種中進行了全基因組鑒定和分析，從擬南芥（Arabidopsis"thaliana）中鑒定出29個AHLs[7]，水稻（Oryza"sativa）有20個AHLs[8]，高粱（Sorghum"bicolor）有22個AHLs[9]，玉米（Zea"mays）有37個AHLs[10]，分別從雷蒙德氏棉（Gossypium"raimondii）、亞洲棉（Gossypium"arboreum）和陸地棉（Gossypium"hirsutum）中各鑒定出48、51和99個AHLs[11]，大豆（Glycine"max）基因組中鑒定出63個AHLs[12]，葡萄（Vitis"vinifera）中鑒定出14個AHLs[13]，花生（Arachis"hypogaea）中鑒定出64個AHLs[14]，胡蘿卜（Daucus"carota）中鑒定出47個AHLs[15]，毛果楊（Populus"trichocarpa）中鑒定出37個AHLs[16]，甘藍型油菜（Brassica"napus）中鑒定出122個AHLs[17]，近一年來又相繼在核桃（Juglans"regia）、鵝掌楸（Liriodendron"chinense）、蕪菁（Brassica"rapa）和番茄（Solanum"lycopersicum）中各鑒定出37、21、42和18個AHLs[18-21]；隨著對植物中AHLs基因的研究不斷積累，AHLs已被證明可以調控多種生長發(fā)育過程，包括花發(fā)育[22]、下胚軸伸長[23-24]、花粉發(fā)育和育性[25-26]、玉米穗發(fā)育[27]、維管組織分化[28]，調節(jié)開花時間[29-31]以及葉片衰老調節(jié)[32]等。AHLs也參與了植物對生物和非生物脅迫的反應，包括增強抗旱性[33-34]和調節(jié)植物抵抗病原微生物入侵的能力[35-36]。AHLs還參與調節(jié)初級代謝[37]、調節(jié)赤霉素[38]的穩(wěn)態(tài)以及調控茉莉酸和生長素相關基因的表達[33，"39-40]。盡管AHL基因家族有如此廣泛的作用，但對其功能的了解還不夠全面和系統(tǒng)化，依舊值得繼續(xù)探索。

雖然已有研究表明MeAHL17在抗木薯細菌性枯萎?。╟assava"bacterial"blight，"CBB）中具有積極作用[41]，但是該基因在其他激素信號應答與逆境脅迫等方面作用的機制還未知，依舊值得繼續(xù)探索。本研究通過克隆木薯MeAHL17基因，并對其進行生物信息學分析、亞細胞定位、轉錄活性分析和表達模式分析，為進一步研究MeAHL17參與木薯生長發(fā)育、逆境脅迫和激素信號應答等方面的功能提供理論依據(jù)和參考。

1""材料與方法

1.1""材料

植物材料：華南8號（SC8）木薯采自國家木薯種質資源圃；本生煙由本實驗室提供。

質粒和菌株：pCAMBIA1300-35S-GFP和pGBKT7載體質粒由本實驗室提供；大腸桿菌菌株DH5α、根癌農桿菌菌株GV3101和酵母菌株AH109購自上海唯地生物技術有限公司。

試劑：多糖多酚植物總RNA提取試劑盒（Plant"Total"RNA"Isolation"Kit"Plus）購自成都福際生物技術有限公司；RNA反轉錄試劑盒（MonScriptTM"RTIII"ALL-in-One"Mix）和qPCR試劑（MonAmpTM"ChemoHS"qPCR"Mix）購自莫納生物科技有限公司；LA"Taq?高保真酶和pMDTM"19-vector購自TaKaRa公司；質粒DNA小量抽提試劑盒、PCR產物純化試劑盒和T4"DNA連接酶購自生工生物工程（上海）股份有限公司；限制性內切酶購自Thermo"Fisher"Scientific公司；MES和乙酰丁香酮（AS）購自北京索萊寶科技有限公司；六水合氯化鎂購自西隴化工科技有限公司。

引物：本研究引物均由北京擎科生物科技有限公司合成，引物信息見表1。

1.2""方法

1.2.1""MeAHL17基因的克隆""以SC8組培苗作為提取RNA的材料，用多糖多酚植物總RNA提取試劑盒提取木薯總RNA，取4～6"μL總RNA樣品用1%濃度的瓊脂糖膠檢測其質量，用超微量分光光度計檢測其濃度。用MonScriptTM"RTIII"ALL-in-One"Mix試劑盒進行反轉錄獲得cDNA，用于基因擴增。利用phytozome網(wǎng)站（https：//phy tozome.jgi.doe.gov）查找到MeAHL17序列（Manes."02G145600）后，于NCBI數(shù)據(jù)庫Primer-BLAST設計MeAHL17的擴增引物（MeAHL17-F/Me AHL17-R，"表1），以反轉錄后所得cDNA為模板，PCR擴增MeAHL17編碼區(qū)片段。反應體系：LA"Taq"0.5"μL，10×LA"PCR"Buffer"5"μL，dNTP"Mixture"8"μL，上下游引物各1"μL，模板2"μL，加ddH2O補至50"μL。反應程序為：94"℃預變性5"min；94"℃"30nbsp;s，54"℃"30"s，72"℃"1"min，循環(huán)35次；72"℃延伸10"min；16"℃保存。取3"μL"PCR產物，用1%的瓊脂糖膠檢測目的條帶，再進行產物純化，用pMDTM"19-vector試劑將pMD19-T載體和MeAHL17基因片段連接，按照唯地生物的DH5α"Chemically"Competent"Cell的說明書進行轉化，隨機挑取多個菌斑進行PCR檢測并擴大培養(yǎng)，選取3個陽性克隆送至楠山生物技術有限公司進行測序驗證后，用質粒小量快速提取試劑盒提取pMD19T-MeAHL17質粒。

1.2.2""生物信息學分析""使用如表2所示的在線分析軟件對MeAHL17進行生物信息學分析。

1.2.3""亞細胞定位""以pMD19T-MeAHL17載體質粒為模板，通過設計引物AHL17-F（Sal"Ⅰ）/AHL17-R（BamH"I）對其進行PCR擴增；pCAMBIA1300-GFP載體質粒用Sal"I和BamH"I限制性內切酶對其進行雙酶切；純化PCR產物和酶切后的載體質粒；利用T4"DNA連接酶將pCAMBIA1300-GFP載體與MeAHL17基因片段連接，轉化DH5α并擴大培養(yǎng)后，提取質粒，取4"μL"pCAMBIA1300-MeAHL17-GFP質粒和pCA MBIA1300-GFP空載質粒轉化GV3101感受態(tài)細胞，隨機挑取多個菌斑進行PCR檢測（引物為1300-F/1300-R）并擴大培養(yǎng)，將含有pCAMBIA"1300-MeAHL17-GFP質粒和pCAMBIA1300-GFP空載質粒的農桿菌注射至煙草葉片中瞬時表達，培養(yǎng)48～72"h后用DAPI染料染色10"min，用清水清洗5～8次后，于激光共聚焦顯微鏡下觀察熒光。

1.2.4""轉錄活性分析""設計同源重組引物BD-"AHL17-F/BD-AHL17-R，并以pMD19T-MeAHL17載體質粒為模板進行擴增；利用限制性內切酶BamH"I和Sal"I對pGBKT7載體進行雙酶切，純化PCR產物和酶切后的載體后，利用同源重組酶將pGBKT7載體與MeAHL17基因片段連接，轉化DH5α并擴大培養(yǎng)后，提取質粒，取4"μL"pGB KT7-MeAHL17、pGBKT7-p53+pGADT7-largeT（陽性對照）和pGBKT7（陰性對照）轉化AH109感受態(tài)細胞，PCR檢測（引物為BD-F/BD-R）后，擴大培養(yǎng)至OD600約0.7，稀釋后各取5"μL菌液點到SD/-Trp/X-α-gal固體缺陷培養(yǎng)基上，觀察酵母菌的生長情況。

1.2.5""MeAHL17基因表達模式分析""（1）MeAHL17在不同組織器官的表達模式分析。將SC8的愈傷、體胚、嫩葉、成熟葉、莖、須根、塊根、塊根韌皮部和塊根木質部等9個組織進行轉錄組測序，根據(jù)測序結果提取MeAHL17的FPKM值（每千個堿基的轉錄每百萬映射讀取的片段）進行不同組織的表達模式分析。

（2）MeAHL17在不同塊根發(fā)育時期的表達模式分析。將SC8的塊根形成期（種植后80"d）、塊根膨大期（種植后130、180"d）和塊根成熟期（種植后230、280"d）的塊根進行轉錄組測序，根據(jù)測序結果提取MeAHL17的FPKM值進行木薯塊根不同發(fā)育時期的表達模式分析。

（3）MeAHL17在不同激素處理下的表達模式分析。以MS培養(yǎng)基上生長8周左右的生長狀態(tài)良好且一致的木薯組培苗為對象，用100"μmol/L脫落酸（ABA）、100"μmol/L茉莉酸甲酯（MeJA）、100"μmol/L乙烯前體（ACC）和100"μmol/L生長素（IAA）溶液噴灑木薯的根、莖、葉，進行外源激素處理0、6、12、24"h，每個樣品3個重復。提取樣品RNA并反轉錄為cDNA，將cDNA稀釋10倍作為模板，以β-Tublin為內參基因，對MeAHL17基因進行實時熒光定量PCR。反應體系：MonAmpTM"ChemoHS"qPCR"Mix"5"μL，上、下游引物各0.2"μL，DNA模板1"μL，Nuclease-Free"Water"3.6"μL；反應程序：95"℃"10"min；95"℃"10"s，58"℃"10"s，72"℃"30"s，共40個循環(huán)；95"℃"15"s，60"℃"15"s，95"℃"15"s作溶解曲線。每個樣品設置3個重復，表達量用2–ΔΔCT方法計算相對表達量。

（4）MeAHL17在不同脅迫處理下的表達模式分析。用20%的聚乙二醇（polyethylene"glycol，"PEG）溶液模擬干旱脅迫處理；用300"mmol/L的氯化鈉（NaCl）溶液進行鹽脅迫處理；將木薯放置到4"℃的培養(yǎng)房中進行低溫脅迫處理。分別處理0、12、24、48"h，每個樣品3個重復，后續(xù)實驗操作同1.2.5-（3）。

2""結果與分析

2.1""MeAHL17基因的克隆

本研究從SC8組培苗中提取總RNA，并用1%濃度的瓊脂糖膠檢測其質量，膠圖顯示質量良好（圖1A）。反轉錄成cDNA后，以其為模板PCR擴增出MeAHL17編碼區(qū)序列，獲得全長939"bp的目的基因（圖1B）。為驗證得到的MeAHL17序列的準確性，將擴增的MeAHL17編碼區(qū)序列與將pMD19-T載體進行連接并測序，測序結果發(fā)現(xiàn)，擴增獲得的基因序列與NCBI數(shù)據(jù)庫中LOC110606315對應的基因序列和木薯數(shù)據(jù)庫中Manes.02G145600對應的基因序列完全一致，說明成功得到目的基因MeAHL17（圖1C）。

2.2""生物信息學分析

2.2.1""MeAHL17基因啟動子分析""通過在線網(wǎng)站Plantcare對MeAHL17的啟動子進行順式作用元件分析發(fā)現(xiàn)，MeAHL17基因啟動子的順式作用元件除了核心元件TATA-box與CAAT-box外，還包括脫落酸、水楊酸和茉莉酸甲酯等激素響應元件，低溫響應元件和光響應元件等（表3）。

2.2.2""MeAHL17蛋白理化性質分析""通過在線網(wǎng)站ProtParam對MeAHL17蛋白理化性質進行分析，結果發(fā)現(xiàn)，MeAHL17蛋白由312個氨基酸組成，理論等電點為6.89，分子式為C1420H2215N415O451S11，分子量為32"669.38"kDa，帶正電荷氨基酸殘基總數(shù)（Lys+Arg）為23，帶負電荷氨基酸殘基總數(shù)（Asp+Glu）為24，脂肪系數(shù)為57.47，總平均親水性系數(shù)（GRAVY）為–0.491，不穩(wěn)定系數(shù)為58.06，結合親水性預測結果（圖2A）表明，MeAHL17蛋白是一個親水性的、不穩(wěn)定的酸性蛋白。

對MeAHL17蛋白進行糖基化位點和磷酸化位點預測，結果顯示，MeAHL17蛋白有5個糖基化位點（圖2B）和45個磷酸化位點（圖2C），包括Tyr（18個）、Ser（24個）、Thr（3個），說明木薯MeAHL17蛋白活性的調控可能與磷酸化修飾有關。通過Protter軟件對MeAHL17進行蛋白結構分析，發(fā)現(xiàn)MeAHL17不含有信號肽，位于細胞膜內，無跨膜結構（圖2D）。

2.2.3""MeAHL17蛋白保守功能域的預測和序列比對""通過NCBI網(wǎng)站對MeAHL17蛋白的保守功能域進行預測發(fā)現(xiàn)，該蛋白包含AHL基因家族特有的DUF296保守結構域，即PPC結構域（圖3）；將木薯MeAHL17與其他物種中同源性較高的AHL蛋白進行序列比對，發(fā)現(xiàn)所有蛋白序列具有高度保守性，且包含AT-hook保守核心序列和包含PPC結構域的保守核心序列（圖4），說明MeAHL17是一個AHL基因。

2.3""亞細胞定位

將GV3101/pCAMBIA1300-MeAHL17-GFP和GV3101/pCAMBIA1300-GFP活化集菌后，利用侵染液將菌體重懸，然后注射煙草葉片進行瞬時表達。結果如圖5所示，MeAHL17定位在細胞核。

2.4""轉錄活性分析

將pGBKT7-MeAHL17、pGBKT7-p53+pGADT7-"largeT（陽性對照）和pGBKT7（陰性對照）質粒分別轉化至AH109酵母感受態(tài)后，點到SD/-Trp/"X-α-gal固體缺陷培養(yǎng)基上，發(fā)現(xiàn)pGBKT7-MeAH L17在SD/-Trp/X-α-gal固體缺陷培養(yǎng)基上與陽性對照一樣變藍，而陰性對照未變藍（圖6），說明MeAHL17是轉錄因子且具有轉錄活性。

2.5""MeAHL17基因表達模式分析

2.5.1""MeAHL17在不同組織器官的表達模式分析""根據(jù)實驗室已有的SC8木薯的轉錄組數(shù)據(jù)，對MeAHL17進行表達模式分析，發(fā)現(xiàn)該基因在木薯不同組織表達量差異顯著，其中，MeAHL17在體胚的表達量最高，其次是須根、愈傷和塊根韌皮部，在塊根和莖中表達量較低，其余組織幾乎不表達（圖7）。

2.5.2""MeAHL17在塊根發(fā)育時期的表達模式分析""在SC8木薯塊根發(fā)育過程中，MeAHL17在木薯種植后180"d的塊根中表達量最高，在其他時間段表達量差異不顯著（圖8）。

2.5.3""MeAHL17在各激素處理下的表達模式分析""由于MeAHL17基因啟動子含有ABA、MeJA等響應元件，為驗證MeAHL17是否在木薯中響應激素脅迫，通用實時熒光定量PCR法分析MeAHL17在各激素處理下的響應情況。如圖9所示，MeAHL17可以被外源乙烯前體、茉莉酸甲酯、和生長素誘導，并且在根、莖和葉中的表達模式略有不同：施加乙烯前體（ACC）后，MeAHL17在莖中的相對表達量隨著處理時間的延長逐漸增加，該基因在根、莖和葉中的相對表達量均在處理后24"h達到最高水平，其相對表達量分別約為0"h的9倍、5倍和3倍；施加脫落酸后，MeAHL17的相對表達量在根、莖和葉中略有變化；施加茉莉酸甲酯后，MeAHL17在根和莖中的相對表達量隨著處理時間的延長逐漸增加，且在處理后24"h達到最高水平，其相對表達量分別約為0"h的10倍和6倍，但MeAHL17在葉中不響應外源茉莉酸甲酯的誘導；施加生長素后，MeAHL17在根、莖和葉中的相對表達量隨著處理時間的延長逐漸增加，且其在莖和葉中的相對表達量在處理后24"h達到最高水平，分別約為0"h的8倍和10倍，但MeAHL17在根中的相對表達量在處理后12"h達到最高水平，約為0"h對照的27倍。結果表明，MeAHL17可能參與了乙烯、茉莉酸甲酯、和生長素信號途徑。

2.5.4""MeAHL17在不同脅迫處理下的表達模式分析""為驗證MeAHL17是否在木薯中響應逆境脅迫，通過實時熒光定量PCR法分析MeAHL17在不同脅迫處理下的響應情況。如圖10所示，在干旱處理下，MeAHL17相對表達量在12"h達到最高水平，約為0"h的2倍，而隨著時間的延長，相對表達量回到正常水平；在鹽脅迫處理下，MeAHL17相對表達量在12"h達到最高水平，約為0"h的2倍，而隨著時間的延長，相對表達量逐漸降低；在低溫處理下，MeAHL17相對表達量在0～24"h無明顯變化，但是在處理48"h后MeAHL17相對表達量降低。結果表明，MeAHL17響應干旱和鹽脅迫。

3""討論

AT-hook核定位蛋白是一種小的DNA結合蛋白基序，在生物界中廣泛存在[42]，最先是由GOODWIN等[43]在哺乳動物非組蛋白的染色體高遷移率蛋白HMG-I"（Y）中發(fā)現(xiàn)。AT-hook核定位蛋白主要包含2個特殊的保守功能結構域，AT-hook基序和植物與原核生物保守基序（plant"and"Prokaryote"conservative，"PPC）結構域，后者也稱為domain"of"unknown"function#296（DUF296）結構域[44-45]。AT-hook基序是AT-hook蛋白結合DNA和核定位的重要結構域[46-47]，其核心序列由Arg（R）-Gly（G）-Arg（R）-Pro（P）構成，其中脯氨酸主要負責該序列的穩(wěn)定性，而精氨酸則是深入到雙鏈DNA內部并和DNA中富含AT堿基的區(qū)域相互作用[46，"48]；PPC結構域與AT-hook蛋白在細胞核中的定位有關，該結構域長度約為120個氨基酸，位于AT-hook基序的羧基末端，PPC結構域包含保守的Gly（G）-Arg（R）-Phe（F）-Glu（E）-Ile（I）-"Leu（L）序列[9，"44，"49]。

本研究成功從華南8號木薯中克隆獲得MeAHL17基因，其編碼區(qū)序列長939"bp，編碼312個氨基酸。通過對MeAHL17蛋白理化性質分析發(fā)現(xiàn)，MeAHL17蛋白是一個親水性的、不穩(wěn)定的酸性蛋白且不含有信號肽和跨膜結構，與胡冬秀等[14]和王曉彤等[50]的研究結果一致。對MeAHL17蛋白進行糖基化位點和磷酸化位點預測，結果發(fā)現(xiàn)MeAHL17蛋白有5個糖基化位點和45個磷酸化位點，已有研究表明AtAHL10的S314位點磷酸化能在干旱脅迫下調節(jié)發(fā)育和激素相關基因的表達，從而對植物的生長發(fā)育具有重要的調控作用[33]，因此推測MeAHL17蛋白的磷酸化修飾對木薯的生長發(fā)育具有重要的調控作用。通過MeAHL17蛋白保守功能域的預測和與其他物種中已鑒定的且同源性較高的AHL蛋白進行序列比對發(fā)現(xiàn)，該蛋白包含AHL基因家族特有的PPC保守結構域，且包含AT-hook保守核心序列和PPC結構域的保守核心序列，符合AT-hook基因家族結構特征[7]。通過亞細胞定位和轉錄活性分析實驗證明，MeAHL17是一個定位于細胞核且具有轉錄活性的轉錄因子。

已有研究表明，AT-hook基因在植物的生長發(fā)育、器官構建、逆境脅迫和激素信號應答等方面發(fā)揮重要的作用[6]，如，AHL18通過調節(jié)根尖分生組織的伸長和細胞分裂從而參與主根生長和側根發(fā)育[51]；AHL22通過調控FT和PIF4的表達來控制開花和下胚軸伸長[24，"31]，AHL轉錄因子通過降低PIFs與激素信號通路相關基因的結合從而抑制其轉錄激活來影響葉柄的生長[52]；ORE7/ESC基因可以延緩茉莉酸甲酯、脫落酸和乙烯激素參與的葉片衰老進程[32]；LcAHL基因參與了抗干旱脅迫和體細胞胚的發(fā)育，且在體細胞胚發(fā)生過程中呈高表達[19]。在本研究中，結合MeAHL17在各激素處理下的表達模式分析和不同組織器官的表達模式分析，推測MeAHL17可能通過參與乙烯、茉莉酸甲酯、和生長素信號途徑，從而對植物的生長發(fā)育，尤其是體胚和根的發(fā)育發(fā)揮重要的調控作用；MeAHL17在不同脅迫處理下的表達模式分析結果表明MeAHL17對干旱和鹽脅迫有所響應。以上研究結果為進一步了解MeAHL17基因在木薯生長發(fā)育、器官構建及逆境脅迫與激素信號應答等方面的功能奠定基礎。

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