大豆科学SoybeanSciencehttp://ddkx．haasep．cn2023，42(2):165-174DOI:10．11861/j．issn．1000-9841．2023．02．0165大豆E3泛素连接酶基因GmHOS1a和GmHOS1b生物信息学分析和敲除载体构建王昕1，2，李聪1，3，许志永1，4，刘斌1，赵涛1，刘军1，李宏宇1(1．中国农业科学院作物科学研究所，北京100081;2．山东省德州市农产品质量检测中心，山东德州253000;3．广东省科学院南繁种业研究所，广东广州510316;4．黑龙江省金色北农种业科技有限公司，黑龙江哈尔滨150028)摘要:HIGHEXPＲESSIONOFOSMOTICALLLYＲESPONSIVEGENES1(HOS1)是植物中多种信号途径的整合因子，在植物发育、胁迫反应、光形态建成和开花调控中发挥至关重要的作用，是很有潜力的作物工程育种目标基因，但其在大豆中的功能尚未被揭示。为了揭示其在大豆中的功能，本研究利用反向遗传学，成功克隆了两个大豆HOS1基因，GmHOS1a和GmHOS1b，并通过生物信息学技术，对其蛋白结构、表达模式和功能进行了分析。进化树和结构域分析表明，GmHOS1a和GmHOS1b具有N端的环指结构域和与ELYS高度相似的保守基序，与拟南芥和水稻HOS1蛋白高度同源。亚细胞定位结果显示，GmHOS1a和GmHOS1b定位在细胞核中。QuantitativeＲeal-timePCＲ(qＲT-PCＲ)结果表明，GmHOS1a和GmHOS1b的基因表达模式相似，均在三出复叶中高度表达。48h光周期ＲNA-sequencing(ＲNA-seq)和qＲT-PCＲ分析表明，GmHOS1a和GmHOS1b基因的表达具有生物钟昼夜节律性，其中GmHOS1a的表达量显著高于GmHOS1b，GmHOS1a见光后表达量升高，黑暗前表达量达到峰值。为进一步探索GmHOS1a和GmHOS1b蛋白的功能，利用CＲISPＲ/Cas9系统构建了9个GmHOS1a和GmHOS1b基因敲除载体，通过发根检测实验，筛选出6个高效工作载体，可供后续遗传转化实验使用。本研究为阐明该基因的功能和作用机理奠定了理论基础，并提供了可供遗传转化的载体材料。关键词:大豆;GmHOS1s;CＲISPＲ/Cas9;E3泛素连接酶;亚细胞定位;生物钟收稿日期:2022-11-16基金项目:国家自然科学基金(32072091);湛江市领航计划项目(211207157080997)。第一作者:王昕(1994—)，女，硕士研究生，主要从事生物化学与分子生物学研究。E-mail:WX940709@163．com。通讯作者:李宏宇(1970—)，女，博士，研究员，主要从事植物分子生物学与基因工程研究。E-mail:lihongyu@caas．cn。BioinformaticsAnalysisandKnockoutVectorConstructionofSoybeanE3UbiquitinLigaseGeneGmHOS1aandGmHOS1bWANGXin1，2，LICon...
