太行菊GRAS基因家族鉴定及其在盐胁迫下的表达分析

摘要

[目的]挖掘太行菊GRAS(OtGRAS)基因家族成员，并分析其在盐胁迫下的表达水平。[方法]基于太行菊基因组数据，利用生物信息学方法分析OtGRAS家族成员的结构特征、理化特性、复制事件和启动子中的顺式作用元件；基于盐胁迫下的转录组数据，对太行菊OtGRAS家族成员的表达水平进行分析，并利用qRT-PCR进行验证。[结果]共鉴定出39个OtGRAS基因，并将其归为8个亚家族（PAT1、DELLA、LISCL、SCR、HAM、LAS、SCL3和SCL28）。71.79%的OtGRAS基因不含内含子，其余含1～2个内含子。92.31%OtGRAS蛋白含有丰富的酸性氨基酸，所有的OtGRAS蛋白都是亲水性的。保守基序分析结果显示，PAT1、LISCL和部分DELLE亚家族的成员含有全部10个基序。基因组复制事件分析表明，9个OtGRAS基因形成了7对片段复制，这些片段复制分散在6条染色体上。顺式作用元件预测共鉴定出14种类型的819个顺式作用元件，这些元件可分为光响应、生长发育、激素响应和胁迫响应相关的4大类元件。基于太行菊转录组数据和qRT-PCR验证揭示了盐胁迫下OtGRAS的表达模式，OtGRAS11、OtGRAS13和OtGRAS27是太行菊盐胁迫响应的候选基因。[结论]本研究全面鉴定了太行菊OtGRAS基因家族成员，筛选出盐胁迫响应的候选基因，为进一步深入探索太行菊的抗性机制提供了理论基础，同时为太行菊资源利用提供信息。

关键词

太行菊 / GRAS基因家族 / 盐胁迫 / 表达模式