摘要：【目的】薏苡(Coix lacryma-jobi L.)是重要的食药同源作物，干旱和土壤盐碱化对薏苡的产量与品质造成严重威胁，VQ基因家族在植物响应外界胁迫与激素诱导中发挥重要作用，克隆薏苡VQ基因家族成员ClVQ12，并分析其表达模式、抗旱能力及互作蛋白，为进一步探究VQ基因在薏苡生长发育和胁迫响应过程中所发挥的功能奠定基础。【方法】以“皖薏2号”为材料，首先克隆ClVQ12和对其进行生物信息学分析；接着通过亚细胞定位实验确定其位置，使用qRT-PCR分析其在MEJA和ABA诱导、高温胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下的表达模式然后构建ClVQ12基因酵母表达载体并转入酵母，比较转基因酵母和对照酵母在干旱胁迫下的生长差异；并利用酵母双杂实验验证ClVQ12与ClVQs和ClWRKYs之间的相互作用。【结果】成功克隆ClVQ12，该基因开放阅读框长度为579 bp；编码192个氨基酸；等电点为5.06；平均亲水性系数为-0.52，是不稳定的亲水性蛋白；该基因定位于细胞膜和细胞核中；不含有跨膜结构域和信号肽，含有18个磷酸化位点。二级结构主要由不规则卷曲(61.46%)、α-螺旋(32.29%)、延长链(4.17%)和β-折叠(2.08%)组成。启动子顺式作用元件分析发现ClVQ12含有多个响应激素诱导和非生物胁迫的元件。表达模式分析表明，该基因受到MEJA、ABA处理和干旱胁迫的显著诱导，其表达量在高温胁迫和盐胁迫下被显著抑制。与pYES2空载酵母相比，ClVQ12转基因酵母在甘露醇模拟干旱胁迫下具有更高的存活率，生长状况更好。通过酵母双杂实验发现，ClVQ12与ClVQ4、ClVQ11、ClVQ26和ClWRKY51发生相互作用，与ClWRKY5不发生相互作用。【结论】ClVQ12基因具有典型的VQ基因家族特征，定位于细胞膜和细胞核，响应多个激素处理和非生物胁迫。ClVQ12与ClVQs和ClWRKY51发生相互作用，提高转基因酵母的耐旱性。
文章目录
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试材料及处理
1.1.2 菌株及载体
1.2 实验方法
1.2.1 ClVQ12生物信息学分析
1.2.2 薏苡总RNA提取及cDNA合成
1.2.3 ClVQ12的克隆
1.2.4 ClVQ12的亚细胞定位
1.2.5 ClVQ12的实时荧光定量
1.2.6 ClVQ12转基因酵母的功能验证
1.2.7 ClVQ12的蛋白互作
2 结果与分析
2.1 ClVQ12的理化性质及染色体定位分析
2.2 ClVQ12蛋白的亲水性、磷酸化位点、跨膜结构域及信号肽分析
2.3 ClVQ12蛋白的结构域、二级结构和三级结构分析
2.4 ClVQ12启动子顺式作用元件分析
2.5 ClVQ12基因表达分析
2.6 ClVQ12基因克隆
2.7 ClVQ12亚细胞定位分析
