棉花CML基因家族成员鉴定与功能分析

• 作者: 侯宇清 刘方 周忠丽 杨秀 杨芳芳 王坤波 王星星 王玉红 蔡小彦 许艳超
• 来源期刊: 棉花学报
• 关键词: 棉花 类钙调素蛋白 盐胁迫 病毒诱导基因沉默 基因功能
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 研究与进展
• 页码范围: 307-318
• 页数: 12页
• 字数: 6050字
• 语种: 中文

摘要

[目的]类钙调素(Calmodulin-like,CML)蛋白是1种重要的Ca2+传感器,在调节植物应激反应机制中起重要作用.对CML基因家族进行全基因组学分析,以便深入研究CML基因在棉花逆境胁迫下的作用.[方法]利用生物信息学的方法进行了棉花CML家族成员的鉴定.利用转录组数据和反转录聚合酶链式反应分析陆地棉(Gossypium hirsutum L.)CML基因在盐胁迫下的表达模式.利用病毒诱导基因沉默技术对GhCML44-2基因进行沉默并进行功能验证.[结果]在陆地棉(Gossypium irsutum L.)、雷蒙德氏棉(G.raimondii Ulbrich)、亚洲棉(G.arboreum L.)中分别获得了154个、74个、78个CML蛋白.进化树和保守基序分析表明,GhCML蛋白分为8个亚类,都含有保守的EF-hand结构域;在盐胁迫下,107个GhCML基因在叶和根中有显著的差异表达,且在根和叶中的差异表达模式不同.启动子分析表明,这些基因启动子中存在多种不同的胁迫响应元件;利用病毒诱导基因沉默技术成功沉默GhCML44-2的棉株相较于对照更加不耐盐.[结论]该研究结果有助于了解棉花CML基因家族的进化与功能,为后续研究其功能提供了一定的理论依据.