小鼠耳芥PEBP基因家族全基因组鉴定及表达分析

• 作者: 李永光 金玉环 郭力 艾昊 李瑞宁 黄先忠
• 来源期刊: 遗传
• 关键词: 短命植物 小鼠耳芥 开花转变 PEBP 逆境
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报告|Research Article
• 页码范围: 80-91
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16288/j.yczz.21-305

摘要

PEBP (phosphatidylethanolamine-binding protein)家族包含保守的磷脂酰乙醇胺结合蛋白结构域,其中FT和TFL1蛋白构成植物成花素-反成花素系统调控植物的开花时间和株型结构被广泛关注.小鼠耳芥(Arabidopsis pumila)是早春短命植物,生长在古尔班通古特沙漠南缘荒漠地带,对环境具有较好的适应性.本研究对小鼠耳芥PEBP基因家族进行全基因组鉴定,发现其基因组包含11个PEBP基因(1个MFT、2个FT、2个TSF、2个TFL1、2个CEN和2个BFT),均由4个外显子与3个内含子组成.共线性分析表明,小鼠耳芥与拟南芥(A.thaliana)、琴叶拟南芥(A.lyrata) PEBP基因间存在11对共线性关系,PEBP家族在小鼠耳芥基因组中发生了明显的扩张,并且ApPEBP基因复制类型为全基因组复制/片段复制.组织表达分析发现ApMFT在种子中高表达,ApFT和ApBFT主要在花和果荚中表达,Ap TFL1在茎尖中高表达,但ApCEN在根中高表达.进一步分析了6个ApPEBP基因在4种非生物胁迫下的表达特征,发现在10％ PEG6000模拟干旱胁迫下,ApPEBP基因整体上调表达,在低温(4℃)胁迫下整体下调表达.在盐胁迫(250 mmol/L NaCl)下,ApFT1/2下调表达,ApTFL1-1/2先下调表达后上调表达,而ApCEN1/2明显上调表达.高温(40℃)胁迫下,ApFT1/2和ApTFL1-1/2显著下调表达,但ApCEN1/2上调表达.综上,ApCEN1/2在盐、干旱和高温胁迫下均显著上调表达.蛋白互作网络分析表明,ApPEBP主要与开花通路中的相关蛋白及核糖体蛋白互作.推测ApPEBP基因在小鼠耳芥响应荒漠逆境调节生长发育、开花转变过程中起着重要的作用.