农业生物技术学报

作者：刘梦梦, 刘晓, 尤倩, 伯晨, 朱艳芳, 段永波, 薛建平, 王德信, 薛涛

单位：1 淮北师范大学 生命科学学院/安徽省特色资源植物利用工程实验室,资源植物高效栽培与利用淮北市重点实验室,淮北 235000; 2 菏泽学院 农业与生物工程学院,菏泽 274015

关键词：半夏,转录因子,HD-Zip家族,高温胁迫,基因表达,

基金：国家自然科学基金(82274048); 安徽省高校自然科学研究项目(KJ2021A0532); 安徽省高校优秀创新团队(2022AH010029; 2023ZK016; PT21110037)

环境胁迫引发的半夏(Pinellia ternata)倒苗,严重限制了其产业的发展,同源异型域-亮氨酸拉链蛋白(homeodomain-leucine zipper, HD-Zip)家族基因广泛参与植物的逆境响应调控。为发掘参与半夏倒苗调控的HD-Zip基因,本研究开展了半夏基因组水平HD-Zip家族基因的鉴定分析。结果发现,半夏中共鉴定出17个HD-Zip家族基因,其中15个成员挂载至9条染色体上。进化分析显示,鉴定出的17个HD-Zip家族成员包括9个HD-ZipⅠ亚家族成员和8个HD-ZipⅡ亚家族成员,蛋白序列中均具有高度保守性的HD结构域(WFQNRR)。亚细胞定位预测显示,17个HD-Zip家族成员均定位于细胞核中;共线性分析表明,8个PtHDZ基因形成4对同源基因对,且1个基因与水稻(Oryza sativa)之间存在共线性关系。顺式作用元件预测分析表明,鉴定的PtHDZ基因启动子均含激素、胁迫响应元件和转录因子结合位点等元件。组织表达模式分析显示,半夏HDZ家族基因在不同组织中呈现差异表达,多数基因在根和块茎中高表达;高温胁迫下表达模式分析发现,14个PtHDZs受高温诱导表达,2个PtHDZs的表达受高温抑制。本研究为解析半夏的倒苗机理及分子育种提供了基因资源。

来源：2024年第11期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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