枸杞SnRK基因家族鉴定及表达分析

摘要

【目的】SnRK蛋白激酶家族在植物生长发育和逆境响应中发挥重要作用。本研究旨在鉴定并分析枸杞SnRK基因家族，为揭示其在果实发育中的功能机制提供理论依据。【方法】采用NCBI、SMART、Pfam、Protparam tool、MEME、PlantCare、Mega等软件进行生物信息学分析，鉴定枸杞基因组中的LbSnRK基因家族，分析其蛋白理化性质、基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件及系统进化关系，并结合转录组数据分析其在枸杞果实发育过程中的表达模式。【结果】（1）从枸杞基因组中鉴定出49个LbSnRK基因，LbSnRK基因家族分为LbSnRK1(3个成员)、LbSnRK2(16个成员)和LbSnRK3(30个成员)3个亚家族；（2）启动子顺式作用元件分析显示，LbSnRKs基因富含GT1-motif（生长素响应）、Gbox（茉莉酸信号）、ABRE(ABA响应)等元件，可参与激素介导的生长发育与逆境响应通路；共线性分析表明，片段复制是LbSnRK基因家族扩增的主要机制，13对重复基因对的Ka/Ks值均小于1，表明其进化过程中受纯化选择。（3）转录组分析发现，LbSnRK1.1、LbSnRK2.3/2.4/2.7/2.10及多个LbSnRK3成员在果实发育过程中显著表达。【结论】LbSnRK基因家族在枸杞果实发育过程中具有潜在调控作用，研究结果将为后续解析SnRK家族基因调控果实发育的分子机制提供核心靶点，为枸杞果实品质改良的分子育种工作提供重要基因资源。

关键词

宁夏枸杞 / SnRK基因 / 结构特征 / 基因扩张 / 果实发育 / 基因表达 / 分子育种