农业生物技术学报

作者：徐胤, 胡秋涛, 侯丹, 鲁海雯, 林新春

单位：1 浙江农林大学 省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,杭州 311300;2 浙江省竹资源与高效利用协同创新中心,杭州 311300

关键词：毛竹,NCED基因家族,生物信息学,表达分析,非生物胁迫,

基金：国家自然科学基金(31971735); 浙江省自然科学基金(LZ20C160002); 亚热带森林培育国家重点实验室基金(ZY20180203)

9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(9-cis-epoxycarotenoid dioxygenase, NCED)是脱落酸(abscisic acid, ABA)生物合成途径中的关键限速酶。本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)为材料,利用生物信息学方法,从毛竹全基因组中鉴定出10条具有完整RPE65保守结构域的NCED基因,这些基因编码的蛋白长度为240~654 aa,分子量为28.03~70.04 kD;系统进化分析表明,10个毛竹NCED基因可分为2个亚家族,且大部分毛竹NCED基因(除外PH02Gene49300和PH02Gene41427)与水稻(Oryza sativa) NCED的亲缘关系较近;顺式作用元件预测分析显示,NCED基因启动子中含有大量非生物胁迫响应元件,推测NCED基因可能在毛竹抗逆反应中发挥重要作用;转录组数据分析显示,NCED在毛竹不同组织与发育阶段中的表达具有特异性,尤其在毛竹根和笋中显著性高表达(P<0.05);qRT-PCR结果显示,毛竹NCED家族成员在脱落酸、水杨酸、干旱和盐胁迫处理后具有不同的表达水平,提示NCED家族成员在参与毛竹非生物胁迫与不同激素调控通路时可能发挥不同的作用。本研究为深入揭示毛竹NCED基因家族功能提供基础资料。

来源：2021年第6期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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