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枣CML基因的分子特征及其抗寒性表达模式分析

2023-03-15分类号:S665.1

【作者】高梦娇  王林霞  罗智  赵若雨  刘志国  刘平  刘孟军  王立新  
【部门】河北农业大学园艺学院  河北农业大学中国枣研究中心  
【摘要】【目的】探究枣类钙调蛋白(ZjCML)在抗寒性中的重要作用,旨在挖掘关键抗寒ZjCML基因,为进一步利用其进行枣抗寒育种提供理论参考。【方法】本研究利用生物信息学技术,全面分析了枣CML基因家族成员的数目及相关结构特征,并利用RNA-seq和实时荧光定量PCR技术分析其响应低温胁迫时的表达模式,为筛选关键抗寒基因奠定基础。【结果】在枣基因组数据中共鉴定到23个ZjCML基因,不均匀地分布在12条染色体上。与拟南芥CMLs蛋白构建进化树分析发现ZjCMLs可被分为12个类群。蛋白网络互作预测发现16个ZjCMLs存在于该网络中,且具有一定的互作关系。RNA-seq结果表明ZjCML13和ZjCML6基因表达模式在‘冬枣’及其同源四倍体响应低温胁迫中具有显著差异,其中ZjCML13在‘冬枣’响应低温胁迫6和24 h时极显著上调表达,而在‘冬枣’同源四倍体中表达差异不显著。外源Ca Cl2和褪黑素处理后,ZjCML13在‘冬枣’同源四倍体响应低温胁迫6和24 h时极显著上调表达,说明其可能通过诱导ZjCML13表达调控‘冬枣’同源四倍体抗寒性。【结论】枣CML基因家族具有特定的结构特征及响应低温胁迫,ZjCML13可能在调控‘冬枣’及其同源四倍体抗寒性差异中发挥重要作用。
【关键词】枣  类钙调蛋白(CML)  基因家族  抗寒性  表达分析
【基金】国家自然科学基金青年科学基金项目(32201594);; 河北省教育厅科学技术研究项目(QN2022017);; 河北省省属高校基本科研业务费研究项目(KY2021059);; 河北省引进留学人员资助项目(C20210114);; 国家重点研发计划课题(2019YFD1001605)
【所属期刊栏目】北京林业大学学报
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