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丝瓜WRKY基因家族鉴定及其低温胁迫下表达分析

2024-02-23分类号:S642.4

【作者】康玉妹   薛珠政   李永平   马慧斐   黄昊
【部门】福建省农业科学院作物研究所/福建省蔬菜遗传育种重点实验室  
【摘要】【目的】WRKY转录因子在植物响应低温胁迫中发挥重要的调控作用,但丝瓜[Luffa cylindrica(L.) Roem.]WRKY基因家族的全基因组鉴定及其响应低温胁迫分子机制的报道较少。【方法】本研究采用生信数据处理等方法全基因组鉴定丝瓜WRKY基因家族,分析丝瓜WRKY基因家族特点、功能及表达情况,并利用LC-MC技术检测丝瓜响应低温胁迫分子机制。【结果】丝瓜全基因组中共鉴定出62个LcWRKYs,非均匀地分布在13条染色体上;系统进化树分析发现,丝瓜WRKY成员被分成3大类群(Ⅰ-Ⅲ),第Ⅲ类群又被分成5个亚群(Ⅲa-e);共线性分析发现,丝瓜和拟南芥(Arabidopsis thaliana) WRKY基因家族之间具有共线基因对56个,LcWRKYs基因之间具有片段复制基因对17个;分析启动子发现,LcWRKYs启动子具有顺式调控元件,多种与激素和逆境响应等相关;低温胁迫表达分析发现,4个LcWRKYs受低温胁迫显著上调表达;基于LC-MC检测获得激素JA、MEJA、SA、ABA含量,分析丝瓜响应低温胁迫分子机制,LcWRKYs含有茉莉酸甲酯、脱落酸、水杨酸响应元件,可能参与调节丝瓜的生物学过程及逆境胁迫响应。【结论】该研究结果为解析WRKY基因在丝瓜低温胁迫响应中的作用以及WRKY基因家族的进一步功能分析提供新信息,并为后续耐低温LcWRKY功能、编辑等研究提供基础,为创制耐寒材料及培育丝瓜耐寒品种提供技术支持。
【关键词】WRKY基因家族  表达模式  低温胁迫  丝瓜
【基金】福建省属公益类专项(2021R10310013);; 国家大宗蔬菜产业技术体系(CARS-23-G-53);; 国家特色蔬菜产业技术体系(CARS-24-G-07);; 特色蔬菜育种攻关与产业化开发项目(zycxny2021009);; “5511”协同创新工程(XTCXGC2021003);; 福建省农业科学院科技创新团队项目(CXTD2021003-1)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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