农业生物技术学报

作者：刘芳, 梁国平, 王晗, 任家玄, 陈佰鸿, 毛娟

单位：甘肃农业大学 园艺学院,兰州 730070

关键词：草莓,SAUR基因家族,qRT-PCR,吲哚乙酸(IAA),生物信息学,

基金：甘肃农业大学“伏羲杰出人才培育计划”(Gaufx-03J02); 甘肃省高等学校产业支撑引导项目(2019C-11)

早期应答生长素基因SAUR (small auxin up RNA)是一个能够在早期迅速响应生长素(indole-3-acetic acid, IAA)处理的基因家族,然而在草莓(Fragaria×ananassa)中该基因家族如何应答生长素处理还未见报道。因此,本研究利用生物信息学工具,分析了森林草莓(F. vesca) SAUR基因家族成员的进化关系、蛋白质理化性质、基因结构和启动子元件以及响应IAA的表达模式变化。结果表明,在森林草莓基因组中共鉴定到了67个SAUR家族成员,这些成员的氨基酸数量变化范围为83~286 aa,除FvSAUR9、FvSAUR15、FvSAUR22、FvSAUR44、FvSAUR45具有疏水性外,其余成员都具有亲水性。亚细胞定位预测分析表明,该基因家族成员的表达主要位于细胞核、线粒体、叶绿体和细胞质中。系统进化树结果显示,拟南芥(Arabidopsis thaliana)、森林草莓和草莓的SAUR基因成员被分为10个亚组,其中第5亚组中森林草莓的成员最多,为20个,第4和第8亚组均为0个。森林草莓SAUR基因成员的启动子序列共鉴定出了11类不同的元件,其中与环境胁迫相关的有5类,与激素相关的有6类,光响应元件的数量最多。通过qRT-PCR分析了森林草莓SAUR家族成员响应IAA的表达模式,结果表明,大部分成员在IAA处理2 h后表达水平显著下调(P<0.05),而12 h后有12个成员表达上调,而24 h处理后,所有的SAUR基因家族成员表达均上调。此外,共线性分析结果显示森林草莓SAUR基因家族成员中有6个基因对存在共线性。以上这些结果为草莓SAUR基因家族成员在生长发育和激素应答,特别是响应IAA处理方面的研究提供参考。

来源：2024年第1期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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