薄壳山核桃SnRK2基因家族鉴定及表达分析

摘要：

通过生物信息学方法从薄壳山核桃〔Carya illinoinensis(Wangenh.)K.Koch〕全基因组中鉴定出SnRK2基因家族成员,并对该基因家族成员编码蛋白的理化性质及基因的结构、保守基序、共线性关系、顺式作用元件和表达模式进行了分析.结果表明:从薄壳山核桃全基因组中鉴定出13个SnRK2基因,命名为CiSnRK2.1至CiSnRK2.13,编码氨基酸残基数为336～366,理论等电点均小于pI 7,且所有编码蛋白为亲水蛋白.13个CiSnRK2与10个拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕SnRK2的氨基酸序列高度保守,包含相同的结构域,如脱落酸(ABA)诱导调节结构域.13个CiSnRK2分为3组,薄壳山核桃与山核桃(C.cathayensis Sarg.)的SnRK2亲缘关系较近;每组中的CiSnRK2具有相似的保守基序和基因结构.13个CiSnRK2基因存在12对共线关系,Ka/Ks分析结果表明CiSnRK2基因进化过程主要受到正选择.CiSnRK2基因的启动子包含丰富的环境胁迫类及激素类响应元件,其中激素类响应元件以ABA响应元件最多.多数CiSnRK2基因在薄壳山核桃不同组织中有不同程度表达,其中CiSnRK2.5、CiSnRK2.8、CiSnRK2.9和CiSnRK2.12的表达水平较低,CiSnRK2.2、CiSnRK2.3和CiSnRK2.13的表达水平较高.经100μmol·L-1 ABA处理24 h后,除CiSnRK2.2、CiSnRK2.3、CiSnRK2.6外,其余10个基因表达水平均上调.综合分析表明:薄壳山核桃SnRK2基因家族成员具有SnRK2基因家族的基本特征;该基因家族成员在不同组织中的表达特性存在差异,部分CiSnRK2基因的表达呈现组织特异性;ABA处理后部分CiSnRK2基因的表达水平显著上调,由此推断这些基因可能参与薄壳山核桃的ABA诱导响应过程.

关键词：薄壳山核桃、SnRK2基因、生物信息学分析、组织特异性表达、ABA诱导

所属期刊栏目：32

分类号：Q946-33;S664.1(植物学)

资助基金：中央财政林业科技推广示范项目;江苏省自然科学基金

在线出版日期：2023-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：18-28,46