农业生物技术学报

作者：曾德二, 张丽萍, 倪馨悦, 徐丽, 胡婧, 赵杨子俊, 魏和平

单位：1 安庆师范大学 生命科学学院,安庆 246133; 2 安庆市林业创新研究院,安庆 246000

关键词：二穗短柄草,RING Finger,基因家族,遗传进化,干旱胁迫,

基金：安徽省自然科学基金面上项目(1908085MC81)

RING finger蛋白通常具有E3泛素连接酶活性,在调节植物生长发育和响应生物和非生物胁迫过程中具有重要作用。然而,目前对于二穗短柄草(Brachypodium distachyon) RING finger基因家族的研究非常有限。本研究利用生物信息学方法系统对二穗短柄草RING finger基因家族进行了系统分析,通过qPCR对其在干旱、盐和脱落酸(abscisic acid, ABA)胁迫处理下的表达进行了初步分析。结果表明,在二穗短柄草基因组中共鉴定到了666个RING finger基因,在5条染色体上不均匀分布,并发生了39次基因间的复制。系统进化分析将RING finger基因家族划分为9个亚族,每个亚族的成员同源性较高,并含有相似的保守结构域和基序。物种间的共线性分析显示,RING finger基因家族源自基因组复制,基因片段重复和串联重复在其扩张和进化中起关键作用。水稻(Oryza sativa)和二穗短柄草有303对RING finger共线性基因,而拟南芥(Arabidopsis thaliana)和二穗短柄草只有48对,在二穗短柄草基因组内则共有39对RING finger共线性基因。组织表达谱显示,共547个RING finger基因在二穗短柄草不同组织中表达,39.8%的基因在二穗短柄草雄花中高度表达。基因差异表达分析显示,29个RING finger基因可能参与到干旱、盐和ABA胁迫的应答反应。qPCR结果显示,共有26个RING finger基因在干旱胁迫中显著上调表达(P<0.05),3个RING finger基因下调表达;27个RING finger基因参与盐胁迫的上调表达,2个下调表达;在ABA胁迫下,15个RING finger基因上调表达,9个RING finger基因下调表达,5个RING finger基因表达水平和对照持平。本研究为揭示RING finger基因家族的功能、进化及其在调节干旱胁迫中的作用机制提供了理论依据。

来源：2024年第6期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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