低温胁迫下甘蓝型冬油菜光合作用-天线蛋白相关基因的表达及功能分析

摘要

【目的】探究大田物候条件下甘蓝型冬油菜（Brassica napus L.）应答低温胁迫时光合作用-天线蛋白相关基因的表达及功能，为甘蓝型冬油菜抗寒品种的选育提供理论依据。【方法】以强抗寒的GZ9和弱抗寒的TSG两个甘蓝型冬油菜为试验材料，分别在适温（T1:10℃）-低温（T2：-4℃）-恢复适温（T3:20℃）处理下，通过转录组测序技术研究甘蓝型冬油菜大田种植响应低温胁迫的调控途径。【结果】共鉴定出1 192个温度敏感型差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs），其中光合作用-天线蛋白通路富集显著。Lhcb6蛋白2个调控基因BnaA03G0206900ZS和BnaC03G0243700ZS在低温胁迫后显著上调，而Lhcb1、Lhcb2和Lhcb3蛋白的8个DEGs在低温胁迫下均下调。功能分析显示，Lhcb6蛋白的两个调控基因均编码稳定的亲水性蛋白，具有完整的开放阅读框，氨基酸序列相似度达97.67%，均定位于叶绿体，为PLN00089超家族成员，与岩藻黄素-叶绿素a/c结合蛋白相关，可能参与光保护及低温适应。【结论】甘蓝型冬油菜响应低温胁迫与岩藻黄素-叶绿素a/c结合蛋白相关基因调控有关。

关键词

甘蓝型冬油菜 / 低温胁迫 / 转录组分析 / 光合作用-天线蛋白 / Lhcb6蛋白 / 差异表达基因