崇义野橘XTH基因家族的鉴定及低温胁迫表达分析

留建雄; 曹鑫磊; 方天; 陈皓炜; 谭秋平; 彭婷

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20250338

果树学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (4) : 729 -743. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20250338

崇义野橘XTH基因家族的鉴定及低温胁迫表达分析

留建雄, 曹鑫磊, 方天, 陈皓炜, 谭秋平, 彭婷

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摘要

【目的】探究崇义野橘XTH基因家族的结构特征及其在低温下的表达模式，为深入研究其抗寒分子机制及野生资源利用提供理论依据。【方法】基于崇义野橘全基因组数据，通过生物信息学方法鉴定XTH基因家族成员，分析其系统进化、基因结构、保守基序及顺式作用元件，并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测成员在低温胁迫下的表达模式。【结果】在崇义野橘基因组中鉴定出27个CrXTHs(CrXTH1～CrXTH27)，其编码蛋白均含Glyco＿hydro＿16和XET＿C结构域，氨基酸长度267～356 aa，等电点4.91～9.20，分子质量30.66～40.46 kDa；在9条染色体上不均等分布，分为Ⅰ/Ⅱ组、ⅢA组、ⅢB组和祖先组，同组成员间基因结构和蛋白结构相似；启动子区域含光响应、激素响应及非生物胁迫相关等顺式作用元件，而且ABA和MeJA响应元件占比最高。在低温下，27个基因表达模式分为持续上调型、后期上调型、抑制型和无响应型4类，25个基因表达差异显著。其中，CrXTH10、CrXTH11、CrXTH12受低温诱导最明显，GUS活性检测证实其启动子活性在低温下显著增强。【结论】CrXTHs基因家族在进化上高度保守，成员启动子普遍含有非生物胁迫响应元件，其表达水平受低温显著诱导，表明该家族可能在柑橘低温应答过程中发挥重要作用。