酸枣DnaJ基因家族鉴定及响应干旱胁迫的表达分析

丁旭斌; 吴凯玲; 李苏龙; 马亚平; 宋丽华

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20250509

果树学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (6) : 1394 -1406. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20250509

酸枣DnaJ基因家族鉴定及响应干旱胁迫的表达分析

丁旭斌, 吴凯玲, 李苏龙, 马亚平, 宋丽华

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摘要

【目的】基于酸枣全基因组鉴定DnaJ基因家族，筛选酸枣响应干旱胁迫的候选关键基因，为酸枣抗旱机制的系统研究提供理论参考，也为红枣优良抗旱品种的优化和新品种选育提供资源。【方法】通过盆栽干旱胁迫试验，采集处理20 d后的酸枣根、茎、叶进行转录组测序；基于酸枣全基因组数据鉴定DnaJ(ZjsDnaJ)基因家族成员，并对其理化特征、保守结构域、基因结构、系统进化、顺式作用元件等进行生物信息学分析；结合转录组数据，筛选酸枣DnaJ基因家族中响应干旱胁迫的关键基因。【结果】从酸枣全基因组鉴定到23个ZjsDnaJ基因，其编码的蛋白分别定位于细胞质、细胞核、线粒体及叶绿体中；所有ZjsDnaJ基因均包含保守基序Motif1和Motif2，保守结构域和基因结构则呈现出一定的多样性；系统进化分析将酸枣、拟南芥、马铃薯、番茄及冬枣的DnaJ基因分为4个亚组，即GroupⅠ～Group Ⅳ；在ZjsDnaJ基因的启动子区域鉴定出响应干旱胁迫的脱落酸响应元件ABRE、MYB结合位点元件MBS、细胞脱水响应元件ARE;ZjsDnaJ2、ZjsDnaJ3、ZjsDnaJ12、ZjsDnaJ14、ZjsDnaJ15、ZjsDnaJ19分别在酸枣的根、茎、叶中呈现高表达。在干旱胁迫下，与正常供水对照相比，酸枣叶片中丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量均呈上升趋势，抗氧化酶POD和SOD活性也有不同程度的提高。【结论】ZjsDnaJ基因家族成员结构保守，功能多样，参与酸枣对干旱胁迫的响应过程；ZjsDnaJ2、ZjsDnaJ3、ZjsDnaJ12、ZjsDnaJ14、ZjsDnaJ15、ZjsDnaJ19基因为酸枣响应干旱胁迫的候选关键基因。