木薯茉莉酸氧化酶JOXs基因家族的鉴定及表达模式分析

摘要

为了探究茉莉酸氧化酶JOX家族基因在木薯（Manihot esculenta）生长发育及抵抗逆境胁迫中的作用，本研究通过生物信息学手段在木薯全基因组中对MeJOXs家族成员进行鉴定，并对其基因结构、启动子顺式作用元件、进化关系、蛋白理化性质及相关表达模式等进行了分析。结果表明，木薯基因组中共有4个MeJOXs家族基因，每个成员间具有相似的基因结构、保守基序及蛋白结构域，成员间至少具有68%的蛋白同源性，MeJOX1与MeJOX4、MeJOX2与MeJOX3两两成员间最为相似。启动子顺式作用元件分析表明，MeJOXs基因启动子区含有大量光照响应元件，此外每个成员还含有数量不等的激素响应等元件；系统进化分析表明，MeJOXs基因与双子叶植物的JOXs基因亲缘关系更近；转录组分析结果表明，除MeJOX2基因在不同木薯组织中几乎不表达外，其余基因在茎、叶、叶中脉、须根等组织中均有不同程度的表达；MeJOXs在不同木薯种质中均受MeJA诱导表达，不同种质中诱导表达程度不同，MeJOX3受诱导表达最明显；Xpm病原菌侵染下MeJOX1/3/4均能及时响应，但响应模式存在明显不同，MeJOX1/3表达上调，而MeJOX4呈下调表达趋势，MeJOX2几乎不响应。

关键词

木薯 / 茉莉酸氧化酶JOXs / 基因家族 / 表达分析

基金资助

国家自然科学基金项目（32260468）; 农业部国家现代农业产业技术体系（CARS-11-hncyh）