库尔勒香梨HB基因家族鉴定及其在越冬过程中的表达分析

刘晓燕; 王丽娟; 杨生辉; 罗光宏; 祝建波

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20240450

果树学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (1) : 1 -15. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20240450

库尔勒香梨HB基因家族鉴定及其在越冬过程中的表达分析

刘晓燕, 王丽娟, 杨生辉, 罗光宏, 祝建波

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摘要

【目的】HB家族转录因子具有调控植物器官发育和响应非生物及生物胁迫的功能。揭示库尔勒香梨HB基因家族成员在越冬过程中的表达模式及其调控机制，为深入研究库尔勒香梨HB家族基因的生物学功能提供理论基础。【方法】基于库尔勒香梨的全基因组数据库，利用生物信息学对HB基因家族成员进行鉴定，并对这些基因的系统发育、染色体定位、基因结构、启动子顺式作用元件及家族内共线性进行分析。同时，利用越冬转录组数据，对这些基因在越冬过程的差异表达模式进行分析。【结果】库尔勒香梨基因组中共鉴定出93个HB基因家族成员，分为8个亚家族。这些基因在17条染色体上不均匀分布，其编码的蛋白质在大小、相对分子质量和等电点等方面表现出显著多样性。顺式作用元件分析表明，大量的HB基因含有响应光（97.85%）、脱落酸（78.49%）、赤霉素（50.54%）、低温（41.94%）和干旱（54.84%）等环境应激的顺式作用元件。越冬适应性分析发现，39个HB基因在越冬过程中表现出显著的差异表达，其中23个基因在12月最冷期的表达量达到最高，暗示HB基因在低温应激下的适应性。【结论】93个PsHBs基因家族成员在越冬过程的不同时期，其表达模式存在差异。为深入理解HB基因在低温应激中的功能及其调控机制提供新见解，并为库尔勒香梨的遗传改良及环境适应性研究奠定基础。