巨桉脱水素基因EgrDHN家族鉴定及表达模式分析
2024-09-12分类号:S792.39
【部门】广西大学林学院 广西大学中南速生材繁育国家林业和草原局重点实验室 广西壮族自治区国有东门林场
【摘要】【目的】深入挖掘巨桉脱水素基因EgrDHN家族成员并探讨其应对逆境胁迫的表达模式,从中筛选具有抗逆功能的EgrDHN基因对于培育桉树抗逆新品种具有重要意义。【方法】以巨桉全基因组数据为参考,利用生物信息学筛选鉴定得到巨桉EgrDHN基因家族成员,对其进行生物信息学分析,具体包括进化树分析、蛋白序列比对、启动子顺式作用元件预测等,并基于生信分析结果,对EgrDHN基因家族成员进行低温、高盐和ABA胁迫处理,采用RT-qPCR测定其表达模式,同时对其组织表达特异性进行了测定。【结果】从巨桉基因组中共鉴定出EgrDHN家族9个成员,将其命名为EgrDHN1~EgrDHN9,分布于5条染色体上,根据蛋白质保守序列的特点可分为K_nS、SK_n和Y_nSK_n 3种类型。系统进化树显示植物DHN家族成员可分为4个进化枝,其中第Ⅳ进化枝包含巨桉EgrDHN7、EgrDHN8、EgrDHN9,但不包含任何毛果杨Populus trichocarpa DHN同源基因(PtrDHNs),两者存在明显差异。启动子元件预测分析发现巨桉EgrDHN启动子中含有低温响应(low-temperature response,LTR)等胁迫响应类元件,MYB、MYC等与抗逆性相关以及植物激素响应类顺式作用元件。组织特异性表达分析发现EgrDHN家族成员在根、成熟叶片、子叶中表达量较高,其中EgrDHN2在成熟叶片中表达量最高。非生物逆境胁迫下经RT-qPCR检测发现EgrDHN家族成员中,EgrDHN1在高盐胁迫下表达量下调,在低温和ABA胁迫时上调,而其他成员在低温、高盐、ABA胁迫下均存在上调,其中低温条件下以EgrDHN2、EgrDHN3、EgrDHN4响应最为明显。【结论】大部分EgrDHNs基因参与逆境胁迫响应,且除EgrDHN1在盐胁迫下的表达量下降外其它成员在逆境胁迫下的表达量均上升。
【关键词】巨桉 脱水素 非生物胁迫 表达分析
【基金】广西重点研发计划揭榜制科技项目(桂科JB22035001);; 广西科技基地和人才专项(桂科AD23026337)
【所属期刊栏目】中南林业科技大学学报
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