农业生物技术学报

作者：李勇慧, 梁玉洁, 常思瑾, 郭明欣, 张延召, 陈尧

单位：洛阳师范学院 生命科学学院,洛阳 471934

关键词：贯叶连翘,AP2(APETALA2)基因家族,激素,qRT-PCR,转录因子,

基金：国家自然科学基金(31870697); 河南省科技攻关项目(212102110015)

贯叶连翘(Hypericum perforatum)是一种多年生草本植物,也是重要的药用植物。 AP2(APETALA2)基因家族是植物中较特殊的转录因子家族,在调控植物的生长发育中起到关键作用。贯叶连翘作为金虎尾目中被测序的物种,其 AP2 基因家族尚未被分析过。为了解 AP2 基因家族在贯叶连翘中 的特性与功能,本研究利用不同组织中贯叶连翘转录组测序数据和生物信息学方法鉴定到 21 个 HpAP2 转 录因子,对其理化性质、基因结构、保守基序、进化关系、顺式元件和表达模式进行分析,利用 qRT-PCR 检测5 个 HpAP2 家族基因在 3 种激素胁迫下的表达变化。结果表明,HpAP2 家族成员的理化性质存在差异,都属于亲水性蛋白;在 AP2 蛋白二级结构中,无规卷曲和 α-螺旋占比较大,延伸链和 β-转角相对占比较小;系 统进化分析显示,HpAP2 家族基因分为 euANT (eu-AINTEGUMENTA)、basalANT 和 euAP2 三个亚组,相同 亚组成员具有相似的基因结构和保守基序;HpAP2 启动子区顺式作用元件包括转录、发育、非生物或生物胁迫及激素响应4类;转录组数据显示,57.14% 的 AP2 家族基因在根、茎、叶和花 4 种组织中均表达,但表达水平存在明显差异;qRT-PCR 分析显示,选取的5个HpAP2 基因在不同激素胁迫下都表现出差异表达,其中 HpAP2-5、HpAP2-11 和 HpAP2-18 分别在脱落酸(abscisic acid, ABA)、水杨酸(salicylic acid, SA)和赤霉素(gibberellin, GA)处理中出现显著的上调表达,提示这些基因可能在应激相关植物激素的响应中发挥作用。本研究为深入阐释 HpAP2 基因家族功能及其在胁迫响应中的调控作用提供参考依据。

来源：2023年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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