森林草莓HD-ZipⅠ亚家族基因的鉴定及表达分析

• 作者: 丁静 李义 李春 王永
• 来源期刊: 南京农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 森林草莓 HD-ZipⅠ亚家族基因 叶片衰老 激素处理
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 植物科学
• 页码范围: 47-57
• 页数: 11页
• 分类号: S668.4
• 字数: 8254字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7685/jnau.201903004

摘要

[目的]本文旨在鉴定森林草莓同源异型域-亮氨酸拉链家族(homeodomain-leucine Zipper,HD-Zip)Ⅰ亚家族的转录因子,分析其序列属性及表达模式,为其进一步功能研究和利用奠定基础.[方法]运用生物信息学方法,鉴定和分析森林草莓HD-ZipⅠ亚家族基因的系统进化关系、蛋白基序、基因结构、复制方式及启动子元件等;利用公共转录组数据和荧光定量PCR技术,分析其在花和早期果实中以及黑暗、脱落酸( ABA)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)或水杨酸( SA)处理的离体叶片中的表达模式. [结果]森林草莓HD-ZipⅠ亚家族包含11个基因,它们含有0~3个内含子,相对均匀地分布在第1和3~7号染色体上.全基因组/片段复制是HD-ZipⅠ亚家族基因扩张的主要复制方式.光和激素响应元件是其启动子区所占比例最高的2类顺式作用元件.转录组数据显示,多数HD-ZipⅠ基因在森林草莓除成熟花粉粒和胚之外的花和早期果实组织中表达量较高. 5个HD-ZipⅠ亚家族基因的定量结果表明,FvH4_1g20230、FvH4_5g36570、FvH4_5g15520和FvH4_7g32570基因在 ABA、6-BA 或 SA 处理 3 和 6 h 时有响应; FvH4_7g32570 基因在黑暗时被诱导, FvH4_5g36570、 FvH4_7g32570、FvH4_1g20230、FvH4_5g15520基因在ABA诱导的离体叶片衰老过程中发生显著的表达变化;而在6-BA处理的叶片中,这5个基因的表达与对照相比均无持续的显著变化. [结论]HD-ZipⅠ亚家族基因很可能在黑暗和ABA诱导的森林草莓离体叶片衰老过程中起重要的调控作用,并参与森林草莓花和早期果实的发育以及激素响应过程.