棉花查尔酮异构酶基因家族的鉴定及表达分析

摘要：

为研究陆地棉查尔酮异构酶CHI(chalcone isomerase)在彩色棉纤维发育及响应胁迫中的作用,对陆地棉基因组中GhCHI基因家族进行鉴定,开展蛋白理化性质、结构域、启动子顺式作用元件、蛋白质高级结构、系统进化分析,利用转录组数据和实时荧光定量PCR分析其表达特征.结果显示,从陆地棉基因组中鉴定获得12个GhCHI基因家族成员,可分为2个亚家族,具有典型的查尔酮超家族结构域,编码201～452个氨基酸,主要为亲水性蛋白,二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主.GhCHI基因启动子顺式作用元件类型主要包含光反应元件、激素响应元件及参与类黄酮生物合成调控的元件等.表达分析结果显示GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3、GhCHI4与纤维发育密切相关,尤其在彩色棉纤维发育后期的色素沉积着色时期表达水平较高;这4个基因在叶、花托、雌蕊中也具有较高的表达水平;GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3在热胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下均受到显著的诱导表达.GhCHI1―GhCHI4蛋白互作分析结果显示,它们可能和参与类黄酮合成的2-氧代戊二酸3-双加氧酶和类黄酮3′-单加氧酶等蛋白质存在相互作用.结果表明,GhCHI1、GhCHI2、GhCHI3和GhCHI4基因在彩色棉的纤维发育和胁迫应答中发挥重要作用.

关键词：天然彩色棉、查尔酮异构酶、基因家族、纤维发育、色素沉积

所属期刊栏目：42

分类号：S562(经济作物)

资助基金：新疆维吾尔自治区创新环境建设专项;新疆生产建设兵团科技攻关与成果转化项目

在线出版日期：2023-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：94-104