菊芋14-3-3基因家族的鉴定及其对非生物胁迫响应的分析

摘要

[目的]本文旨在鉴定菊芋14-3-3基因家族成员并分析它们对高温、低温、盐和干旱胁迫响应的表达模式，为研究14-3-3蛋白功能及菊芋育种提供依据。[方法]采用克隆和生物信息学研究基因性质，采用RNA-seq数据分析和RT-qPCR研究基因对非生物胁迫的响应模式。[结果]从菊芋中克隆到14-3-3基因家族的10个成员HtGRF1—HtGRF10,GenBank登录号为OP132618—OP132627。根据进化关系将其分为2个亚家族：HtGRF1—HtGRF7属于非ε组，HtGRF8—HtGRF10属于ε组，通常形成同源或异源二聚体。组织表达分析表明，HtGRF2/3/6/9在芽、根、茎、叶中的表达丰度较高，HtGRF3/5/9在块茎发育过程中前高后低。综合分析根和叶中HtGRF对非生物胁迫响应时发现，HtGRF6表达水平在高温、盐和干旱胁迫下下降；HtGRF2/3/7/8/9表达水平在盐胁迫下下降，而在干旱胁迫下上升；HtGRF1表达水平在低温胁迫下上升；HtGRF4/5表达水平在干旱胁迫下下降；而HtGRF10表达水平变化不显著。[结论]菊芋14-3-3蛋白是一个高度保守的多基因编码家族，在菊芋的生长发育和适应复杂环境中起着重要作用。

关键词

菊芋 / 14-3-3蛋白 / 基因克隆 / 组织表达 / 非生物胁迫

基金资助

国家重点研发计划项目(2019YFD0900702); 江苏省科技计划项目(BE2022304); 江苏省沿海开发集团研发项目(2022YHTDJB01)