文献类型： 中文期刊

作者： 宋迎辉 ¹ ; 付森杰 ¹ ; 朱灿灿 ¹ ; 代书桃 ¹ ; 秦娜 ¹ ; 景雅 ¹ ; 张真 ² ; 薛淑霞 ² ; 李君霞 ¹ ;

作者机构： 1.河南省农业科学院粮食作物研究所

2.洛宁县农业技术推广服务中心

关键词： 高粱;LBD基因家族;全基因组鉴定;干旱胁迫;表达分析

期刊名称： 西南农业学报

ISSN： 1001-4829

年卷期： 2024 年 37 卷 010 期

页码： 2137-2146

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】研究LBD（Lateral organ boundaries domain）基因家族在调控高粱干旱胁迫中的作用，为高粱（Sorghum bicolor）耐旱分子育种提供依据。【方法】利用生物信息学的方法鉴定高粱基因组中的LBD基因家族，对其理化性质、染色体分布、系统进化、基因结构、保守基序、顺式调控元件以及组织表达模式进行分析。【结果】鉴定出32个LBD基因，不均匀地分布在除6号染色体外的9条染色体上；系统发育树分析将其分为Class I和Class II两组，均含有CX₂CX₆CX₃C结构域，其中Class I有25个家族成员，含有相对完整的GAS和LX₆LX₃LX₇L结构域，Class II有7个家族成员，甘氨酸组成的保守序列均为GRA,LX₆LX₃LX₇L结构域不完整。同一组内的成员保守结构域蛋白序列一致性更高，基因结构和保守基序高度相似；系统进化分析发现高粱LBD蛋白与单子叶植物的同源性大于双子叶植物；顺式调控元件分析发现，SbLBD启动子序列中光响应元件G-box、脱落酸响应元件ABRE数量最多，其次是茉莉酸甲酯响应元件CGTCA-motif和厌氧诱导响应元件ARE,另外检测到低温响应元件LTR和干旱诱导元件MBS。表达分析发现，Class II中的7个成员和Class I中的SbLBD24在高粱各生育期和多数组织中表达量均较高。在模拟干旱处理下，高粱幼苗中SbLBD6下调表达，SbLBD26上调表达。【结论】不同组SbLBD基因保守序列存在差异。高粱LBD家族基因可响应低温、干旱、光强和光周期等多种逆境条件，且具有组织表达特异性。SbLBD6和SbLBD26可能在高粱干旱胁迫响应中具有重要作用。