甘蓝型油菜CBF基因家族的鉴定和表达分析

• 作者: 解盼 刘蔚 康郁 华玮 钱论文 官春云 何昕
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 甘蓝型油菜 CBF 低温 冻害 基因表达分析
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 2394-2406
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.04259

摘要

低温是影响植物生长发育的重要环境胁迫因子, ICE1 (inducer of CBF expression1)–CBF (C-repeat (CRT)-binding factors)–COR (cold responsive)在植物响应低温胁迫的信号途径中具有重要作用。为探究CBF (C-repeat-binding factors)基因在甘蓝型油菜(Brassica napus L.)中的进化以及在低温胁迫应答反应中的功能, 本研究以4个拟南芥CBF基因为基础序列, 鉴定出11个甘蓝型油菜、6个白菜和5个甘蓝CBF基因, 并对它们的分子特性、蛋白保守结构域和系统进化树、基因结构及基因染色体分布、甘蓝型油菜CBF基因组织表达模式以及不同逆境和激素处理下的表达模式进行系统的比较分析。结果表明, 在11个甘蓝型油菜CBF基因中, 可分为亚组I (CBF1/2/3)和亚组II (CBF4) 2个亚组。转录组测序结果表明, 所有甘蓝型油菜CBF基因受低温诱导表达, 其中亚组Ib的4个基因对冷胁迫响应迅速且持续时间长, 亚组II中2个基因对冷胁迫响应表达较弱, 但它们在根中表达量明显高于叶片, 并且参与盐胁迫和渗透胁迫响应; 甘蓝型油菜中CBF基因家族对冻害响应更强烈, 其中亚组I中的BnaA08g30930D、BnaCnng49280D、BnaAnng34260D、BnaC07g39680D和亚组II中BnaA10g07630D、BnaC09g28190D对冻害响应尤为显著。本研究将为进一步了解甘蓝型油菜CBF家族基因的生物学功能及其对低温尤其是冻害响应奠定基础, 同时为CBF家族基因在其他物种中的生物信息学研究提供参考。