ZmHsf05, a new heat shock transcription factor from Zea mays L. improves thermotolerance in Arabidopsis thaliana and rescues thermotolerance defects of the athsfa2 mutant

生物 拟南芥 突变体 热休克蛋白 热冲击系数 热冲击 细胞生物学 转录因子 亚细胞定位 核定位序列 拟南芥 热休克蛋白70 扎梅斯 氨基酸 基因 分子生物学 生物化学 核心 农学
作者
Guoliang Li,Huaning Zhang,Hongbo Shao,Guiyan Wang,Yuanyuan Zhang,Yujie Zhang,Lina Zhao,Xiulin Guo,Mohamed S. Sheteiwy
出处
期刊:Plant Science [Elsevier]
卷期号:283: 375-384 被引量:48
标识
DOI:10.1016/j.plantsci.2019.03.002
摘要

High temperature directly affects the yield and quality of crops. Plant Hsfs play vital roles in plant response to heat shock. In the present study, ZmHsf05 was isolated from maize (Zea mays L.) using homologous cloning methods. The sequencing analysis demonstrated that CDS of ZmHsf05 was 1080 bp length and encoded a protein containing 359 amino acids. The putative amino acid sequence of ZmHsf05 contained typical Hsf domains, such as DBD, OD, NLS and AHA motif. Subcellular localization assays displayed that the ZmHsf05 is localized to the nucleus. ZmHsf05 was expressed in many maize tissues and its expression level was increased by heat stress treatment. ZmHsf05 rescued the reduced thermotolerance of the athsfa2 mutant in Arabidopsis seedlings. Arabidopsis seedlings of ZmHsf05-overexpressing increased both the basal and acquired thermotolerances. After heat stress, the ZmHsf05-overexpressing lines showed enhanced survival rate and chlorophyll content compared with WT seedlings. The expression of Hsps was up-regulated in the ZmHsf05-overexpressing Arabidopsis lines after heat stress treatment. These results suggested that ZmHsf05 plays an important role in both basal and acquired thermotolerance in plants.
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