紫花苜蓿GLK基因家族鉴定及渗透胁迫下的表达分析

• 作者: 马超 孙熙婧 冯雅岚 周爽 琚吉浩 吴毅 王添宁 郭彬彬 张均 .河南科技大学农学院 .武昌理工学院生命科学学院
• 来源期刊: 草业学报
• 学科: 农学
• 关键词: 紫花苜蓿;GLK基因;生物信息学;渗透胁迫;表达模式
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 页码范围: 174-190
• 页数: 17页
• 语种: 中文

摘要

GLK (Golden2-like或G2-like)属于GARP超家族，是植物生长发育过程中的重要转录因子，在调节植物叶绿体发育、叶绿素生物合成和非生物胁迫响应等方面发挥着重要作用。目前，GLK基因家族成员已在多个物种中被系统鉴定，但在四倍体紫花苜蓿全基因组水平上仍然知之甚少。利用生物信息学的方法，在“新疆大叶”紫花苜蓿基因组中鉴定到100个GLK基因（MsGLKs），并对其理化性质、染色体定位、系统进化关系、启动子顺式作用元件以及渗透胁迫和外源脱落酸（ABA）处理下的表达模式进行了分析。结果显示，100个MsGLK基因在32条染色体上不均匀分布，蛋白序列长度为201～860个氨基酸。根据系统发育分析结果，将MsGLK家族成员分为13个组。共线性分析表明，在紫花苜蓿基因组中共发现193个MsGLK基因重复事件，基因非同义替代数/同义替代数（Ka/Ks）分析显示，大部分重复基因对经历了纯化选择。MsGLK基因启动子的顺式作用元件广泛参与了植物生长发育、激素响应和胁迫反应。基因表达数据显示，12个基因的表达具有组织特异性，25个基因在所有组织中表达。RT-qPCR检测发现，MsGLK基因在干旱胁迫、盐胁迫和外源ABA处理下均有一定程度的响应。研究结果将为进一步探索MsGLK基因的功能和紫花苜蓿抗逆性遗传改良提供参考。