农业生物技术学报

作者：李薇, 张玮煜, 刘英姿, 马文骁, 李紫媛, 张康, 邢继红, 曹宏哲, 董金皋

单位：1 河北农业大学 华北作物改良与调控国家重点实验室/河北省植物生理与分子病理学重点实验室,保定 071000;2 河北省承德市园林管理 中心,承德 067000

关键词：脂氧合酶(LOX),茉莉酸甲酯(MeJA),生物信息学,玉米,

基金：国家玉米产业技术体系(CARS-02)；河北省自然科学基金(C2019204246)；中央引导地方科技发展资金(216Z6501G; 216Z6502G)；河北省省属高校基本科研业务费研究项目(KY2021044)

脂氧合酶(lipoxygenase, LOX)是植物体内重要的氧化还原酶,广泛参与植物生长和发育,响应生物与非生物胁迫等过程。目前,玉米(Zea mays) LOX 家族成员及其在茉莉酸(jasmonic acid, JA)信号通路中的作用均未明确。为明确玉米 LOX 家族成员及其功能,本研究利用生物信息学方法,对玉米 LOX 家族基因进行了鉴定,分析了其系统进化、保守基序、组织表达特异性以及生物与非生物胁迫下的表达规律; 利用qRT-PCR 技术,检测了玉米 LOX 家族基因在禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)侵染和茉莉酸甲酯 (methyl jasmonate, MeJA)处理下的表达规律。结果发现,玉米基因组中包含 13 条LOX 基因,可分为 9- LOX、13-LOX Type Ⅰ和13-LOX Type Ⅱ 3 类,并且全部包含保守的脂氧合酶基序;玉米 LOX 家族基因在不同组织与生物和非生物胁迫下的表达水平呈现显著差异(P<0.05);禾谷镰刀菌侵染和MeJA 处理后,13 条玉米 LOX 家族基因的表达量均显著上调(P<0.05),表明玉米 LOX 家族基因在玉米生长发育以及响应不同生物与非生物胁迫过程可能具有重要功能。本研究为深入了解玉米 LOX 家族基因的功能及其作用机制提供参考依据。

来源：2023年第8期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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