水稻 OsbHLH109 基因的表达分析

【目的】bHLH 转录因子家族是真核生物中重要的转录因子家族，在植物生长发育、次生代谢和逆境应答中发挥重要作用。分析水稻（Oryza sativa L.）bHLH 转录因子基因 OsbHLH109（LOC_Os01g67480）对逆境胁迫和激素的响应模式，为进一步研究 OsbHLH109 在逆境胁迫和激素响应过程中的功能提供理论依据。【方法】对 OsbHLH109 进行生物信息学分析，同时利用定量 PCR（qRT-PCR）技术分析 OsbHLH109 在水稻品种中花 11 不同组织、不同激素和非生物胁迫处理下的表达模式。【结果】OsbHLH109 编码区全长为 1 164 bp，包含 6 个外显子，编码 388 个氨基酸，是一个含有 HLH 保守结构域的 bHLH 转录因子。系统进化分析显示，OsbHLH109 与玉米等单子叶植物中的同源蛋白亲缘关系较近，与双子叶植物中的同源蛋白亲缘关系相对较远。顺式作用元件分析表明，OsbHLH109 的启动子区含有 24 个植物激素响应元件和 25 个环境胁迫响应元件。qRT-PCR 分析表明，OsbHLH109 在水稻根、茎、叶和幼穗等组织中均有表达，但在叶片中的表达量最高；激素和非生物胁迫处理结果表明，叶片中 OsbHLH109 对细胞分裂素（6-Benzylaminopurine, 6-BA）、生长素（Indole acetic acid, IAA）、赤霉素（Gibberellic acid, GA3）、脱落酸（Abscisic acid, ABA）等激素处理的响应表达均达到显著差异水平；且叶片中 OsbHLH109 在低温、干旱、高温、盐胁迫等逆境处理的响应表达均达到显著差异水平，表明 OsbHLH109 的表达受 6-BA、IAA、GA3、ABA、高温、低温、PEG6000 和 NaCl 的诱导，推测其在水稻非生物胁迫响应过程中具有重要作用。【结论】水稻 OsbHLH109 为 bHLH 转录因子家族成员，主要在叶片中高表达，OsbHLH109 基因的表达受高温、低温、盐害等外界因素调控，同时响应 6-BA、IAA、GA3、ABA 等激素信号，推测其可能通过 ABA 等激素信号转导途径参与水稻的非生物胁迫响应。

Expression Analysis of OsbHLH109 Gene in Rice