文献类型： 中文期刊

作者： 靳容 ¹ ; 蒋薇 ¹ ; 刘明 ¹ ; 赵鹏 ¹ ; 张强强 ¹ ; 李铁鑫 ² ; 王丹凤 ¹ ; 范文静 ² ; 张爱君 ¹ ; 唐忠厚 ¹ ;

作者机构： 1.江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室

2.安徽农业大学

关键词： 甘薯;Dof基因家族;系统进化;表达分析

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2022 年 48 卷 003 期

页码： 608-623

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 单锌指蛋白超家族Dof(DNA binding with one finger)转录因子广泛参与植物的各种生命活动.以甘薯泰中6号基因组为参照挖掘得到46个甘薯Dof基因,每个家族成员均具有C2C2-Dof锌指结构,按照其在染色体上的位置,命名为IbDof1~IbDof46.该基因家族可分为4个亚家族(A~D),且不同亚族的基因结构和基序的分布差异显著.基序1和基序2存在于所有亚家族中;基序5和基序9只存在于亚家族A中;基序6、基序7、基序8和基序10只存在亚家族D中.IbDof的进化极为保守,共有12对染色体复制事件和5对串联重复序列事件(IbDof2/IbDof3、IbDof12/IbDof13、IbDof9/IbDof10、IbDof28/IbDof29和IbDof32/IbDof33),分歧时间平均是3552万年前和186万年前,Ka/Ks比值范围从0.07(IbDof12/IbDof13)到0.68(IbDof6/IbDof25),且与甘薯野生近缘种Ipomoea trifida同一染色体上的Dof同源基因对有38对.组织特异性分析表明,IbDof各亚族在各个组织器官中表达强度不同,且亚族内部呈现不同的表达趋势.IbDof启动子序列中包含逆境和激素响应等相关元件,实时荧光定量PCR进一步分析表明,IDof基因受低温、干旱、高盐和H2O2等非生物胁迫诱导表达.比如大部分IbDof受低温调控表达;IbDof10和IbDof14受干旱胁迫诱导表达;IbDof2、IbDof14、IbDof37、IbDof41和IbDof43受高盐诱导表达;而IbDof8、IbDof10、IbDof25和IbDof41则受H2O2诱导表达,这说明IbDof家族成员协同控制了甘薯的生长发育及参与非生物胁迫过程.