文献类型： 中文期刊

作者： 果永超 ¹ ; 王志芳 ¹ ; 焦志银 ¹ ; 王金萍 ¹ ; 石燕楠 ¹ ; 牛敬田 ¹ ; 王新玉 ¹ ; 刘皓然 ¹ ; 张静 ² ; 吕芃 ¹ ;

作者机构： 1.国家高粱改良中心河北分中心/农业农村部特色杂粮遗传改良与利用重点实验室(部省共建)/河北省农林科学院谷子研究所/河北省杂粮研究实验室

2.河北省种子管理总站

关键词： 高粱;CRY基因;进化分析;组织特异表达;胁迫响应

期刊名称： 河北农业科学

ISSN： 1008-1631

年卷期： 2024 年 28 卷 005 期

页码： 68-78,89

摘要： 为了研究植物隐花色素基因（CRY）在高粱生长发育、胁迫响应中所起的作用，首先，利用全基因组BLAST对高粱基因组进行分析挖掘潜在CRY同源基因，进一步利用在线网站ExPASy和TBtools软件对其理化性质、基因结构、进化关系、基因共线性、启动子顺式调控元件进行分析；同时，采用高粱公共转录组数据库及qRT-PCR对其组织表达模式和在不同环境胁迫下的响应模式进行研究。结果表明：通过基因家族鉴定，得到9个SbCRYs家族成员，分布在5条染色体上，命名为SbCRY1—SbCRY9。该基因家族氨基酸长度为447～710个，蛋白质分子质量为48.29～110.13 kD，等电点为5.53～9.44。进化分析结果显示，该家族与拟南芥、水稻、谷子、玉米的CRY成员一起可被分为6个亚家族。SbCRYs成员之间仅存在1对同源基因对，而与水稻、谷子、玉米之间分别存在8、9、11对同源基因对。通过对SbCRYs基因启动子区进行分析，发现存在着激素和环境胁迫响应元件，且这些基因存在明显的组织表达特异性。高粱CRY家族成员能够不同程度地受到高温胁迫、盐胁迫、干旱胁迫和蚜虫侵害的诱导表达，其中SbCRY2、SbCRY3和SbCRY4参与了盐和干旱胁迫的响应，SbCRY2、SbCRY3、SbCRY4、SbCRY6、SbCRY7和SbCRY9参与了高粱蚜虫胁迫的响应。这些结果揭示了高粱SbCRYs基因在不同组织中可能的功能以及对非生物胁迫的响应。