毛竹EIN3/EIL基因家族的鉴定及表达模式分析

余璐; 鲁亚萍

沈阳农业大学学报 ›› 2026, Vol. 57 ›› Issue (3) : 65 -77.

余璐, 鲁亚萍

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

[目的]EIN3/EIL基因家族在植物乙烯信号转导、生长发育及生物与非生物胁迫响应中发挥关键作用，而毛竹（Phyllostachys edulis）中该基因家族的系统特征与功能尚未明确。旨在通过全基因组鉴定、进化分析及表达谱检测，系统揭示毛竹EIN3/EIL基因家族的分子特征、进化规律及胁迫响应模式，为其功能验证和毛竹抗逆遗传改良提供理论依据。[方法]采用整合性的生物信息学流程，从全基因组层面鉴定毛竹EIN3/EIL基因家族，并对其结构、进化及表达模式进行深入分析。[结果]毛竹基因组中鉴定出14个EIN3/EIL基因，不均匀分布于13条染色体。系统发育分析显示，该家族分为3个亚家族，与水稻（Oryza sativa）、玉米（Zea mays）同源基因亲缘关系更近，与拟南芥（Arabidopsis thaliana）更远；种间共线性分析鉴定出毛竹与水稻19对同源基因，协方差显著高于拟南芥。基因结构含1～9个内含子，保守基序分布具有亚家族特异性，蛋白均含EIN3、EIN3 superfamily和PLN03109结构域。启动子区域富含植物激素响应元件和光反应元件，部分含低温、盐胁迫响应元件。14对同源基因Ka/Ks比值均小于1，受纯化选择压力。表达分析表明，PeEIL08、PeEIL09、PeEIL12在盐、干旱胁迫下显著上调，PeEIL09在多种处理中维持高表达，呈现广谱胁迫响应特征。[结论]毛竹EIN3/EIL基因家族进化保守且功能分化，其成员通过启动子顺式元件调控，在非生物胁迫响应中发挥重要作用。PeEIL08、PeEIL09、PeEIL12等核心基因可作为毛竹抗逆育种的潜在分子靶标，为深入解析该家族基因功能及乙烯信号通路在毛竹胁迫适应中的调控机制提供重要参考。