藜麦DOF基因家族鉴定及NO调控干旱胁迫下表达模式分析

摘要

DOF(DNA binding with one zinc finger)是植物特异性转录因子，在植物抵御逆境胁迫过程中发挥着关键作用。通过生物信息学方法对藜麦DOF基因家族成员进行全基因组鉴定，并结合qRT-PCR技术解析该基因家族在外源NO调控干旱胁迫下的表达模式。结果表明，藜麦DOF基因家族共鉴定出25个家族成员，其氨基酸长度为143～558 aa,分子质量为16 079.9～59 102.2 Da,等电点介于4.52～9.60,疏水指数小于2,预测亚细胞定位均定位在细胞核；系统发育分析将DOF基因家族分为5个亚族，25个DOF基因均匀分布在13条染色体上，6对串联重复基因；启动子区共有31个与光响应、组织特异性、压力响应及植物激素相关的顺式作用元件；DOF5.3是蛋白互作网络的核心节点。不同组织器官表达分析表明，CqDOFs在藜麦各组织中均有表达且在花和叶中表达较强，在不同非生物胁迫条件下大部分CqDOFs基因在根中强烈响应；qRT-PCR分析表明，在NO调控的干旱胁迫条件下，16个CqDOFs基因的相对表达量均明显升高，其中CqDOF10在NO调控的干旱胁迫下表达量为干旱胁迫下该基因表达量的215.3倍，表明CqDOFs基因在藜麦响应干旱胁迫的调控机制中发挥着重要作用，外源NO能有效提高干旱胁迫下基因的表达。

关键词

藜麦 / DOF基因家族 / NO / 干旱胁迫 / 生物信息学 / 表达模式