陆地棉YTH基因家族的鉴定与表达特征分析

摘要

[目的]YT521-B同源（YTH）结构域蛋白可识别结合N6-甲基腺苷（m6A）调控mRNA的代谢过程，在植物生长发育与逆境响应中发挥重要作用。探究棉花YTH家族基因的组织表达模式、响应非生物胁迫和外源激素的表达特征，可为深入研究棉花YTH基因功能提供理论依据。[方法]采用生物信息学方法对陆地棉YTH基因家族进行全基因组分析，并利用转录组数据和实时荧光定量PCR(qPCR)分析GhYTH基因在逆境胁迫和外源激素处理下的表达特征。[结果]陆地棉中共鉴定获得26个GhYTH基因，在16条染色体上呈现不均一分布，其中22个YTH-DF和4个YTH-DC亚家族成员，GhYTHs具有相似的基序和结构。串联重复和片段复制是驱动陆地棉YTH基因家族扩张的主要方式；陆地棉与拟南芥YTH共线性基因间Ka/Ks<0.5，表明该基因家族在进化过程中受到了较强的纯化选择。转录组结果显示多数GhYTH具有组织表达特异性，GhYTH2/16在各组织中高表达；逆境胁迫可显著增加GhYTH的表达，尤其是GhYTH9/12/14,qPCR结果与转录组结果一致；外源赤霉素、脱落酸和茉莉酸甲酯处理时，GhYTH10/12/14的表达显著增加。[结论]本研究通过陆地棉全基因组分析，获得了5个重要的YTH候选基因GhYTH2/9/10/12/14，它们在棉花生长发育和逆境抵抗中可能发挥着重要的作用，为进一步解析YTH介导的m6A修饰的作用提供了重要的理论依据。

关键词

陆地棉 / YTH基因 / 激素 / 胁迫 / 表达