论文摘要
同源异型域-亮氨酸拉链蛋白（homeodomain-leucine zipper protein，HD-Zip）是高等植物中特有的一类转录因子。研究表明，HD-zip对植物的早期发育起到至关重要的作用，如叶的发育、茎的延长以及在逆境条件下的生长调节等。我们从棉花cDNA文库中筛选出4个编码HD-Zip转录因子的基因，并对该基因进行了分子鉴定和表达分析，获得了如下的研究结果：1．从棉花（Gossypium hirsutum）中分离4个编码HD-Zip转录因子的基因，分别命名为GhHB（Gossypium hirsutum homeobox）1，GhHB2，GhHB3和GhHB4。蛋白质初级结构分析显示4个GhHB蛋白序列中都含有同源异型域（homeodomain，HD）和亮氨酸拉链区域（lecuine zipper region），且都含有多个蛋白激酶C磷酸化位点和酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点。2．进化树分析表明4个棉花与来自不同植物的40个HD-Zip蛋白质可分为2个进化大支，GhHB1，GhHB2，GhHB3和GhHB4分别位于这两个进化支上，且它们HD部分同源性比较分析也显示出它们在进化上的保守性。GhHB1，GhHB 2，GhHB 3和GhHB 4分别与OsHox3，HAT4，PpHB3和ANL2有最近的亲缘关系。3．提取棉花不同组织的总RNA，反转录得到cDNA。利用实时荧光定量PCR对4个基因的表达情况进行分析。结果显示，GhHB1，GhHB2，GhHB3初GhHB4都在根和下胚轴有较强的表达，其中GhHB4在叶中也有很大的表达量。这表明这些基因与棉花早期发育有关。同时，GhHB1在根中的表达受到了NaCl，ABA和GA3调控。4．利用DNA重组技术，将GhHB3基因插入到pPZP221和pBI121中，分别构建了过量表达载体（overexpression vector）和RNAi载体（supression vector）。利用农杆菌（Agrobacterium LBA4404）介导的转化方法，成功地将GhHB3转入到棉花中，现已经得到了大量的转化小苗，部分已被鉴定为阳性。