花生bZIP基因家族全基因组鉴定及抗旱表达分析

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作   者：

高斌;  陈娟娟;  崔顺立;  侯名语;  穆国俊;  陈焕英;  杨鑫雷;  刘立峰; 

作者机构：

华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室/河北省种质资源实验室/河北农业大学农学院; 

关键词：

干旱胁迫;  bZIP转录因子;  基因表达;  生物信息学分析;  花生; 

期刊名称：

植物遗传资源学报

基金项目：

花生侧枝角度性状的遗传分析和QTL定位

i s s n：

1672-1810

年卷期：

2020 年 01 期

页   码：

174-191

摘   要：

本研究利用野生二倍体花生基因组信息鉴定出112个bZIP转录因子家族成员,其中AA基因组中55个家族成员,BB基因组中57个家族成员,分别被命名为AradubZIP1～AradubZIP55与AraipbZIP1～AraipbZIP57。通过生物信息学方法,分析了其基因结构、保守基序、理化性质,研究了其与拟南芥bZIP家族成员和部分四倍体花生bZIP的系统进化关系,预测了其在植物细胞中的位置,并利用转录组测序技术探究了部分家族成员在栽培种花生L422生长后期叶片响应干旱胁迫的基因表达规律。结果表明:野生二倍体中bZIP成员分布于AA和BB基因组的10条染色体上,均为不稳定蛋白,大多数定位在细胞核内(AA基因组36个、BB基因组39个),少数定位在叶绿体(14个与15个)和线粒体(4个与3个);具有相似基因结构与基序bZIP成员各25个,然而,不同成员间存在外显子数目差异,最多为15个外显子(AraipbZIP5),最少为1个(AraipbZIP1与AradubZIP10等12个成员);通过与拟南芥bZIPs氨基酸序列进化分析发现,花生bZIP家族成员划分为A～M、S等14个亚组,其中四倍体bZIP成员在第I亚组中分布最多(7个);32个四倍体bZIP成员在干旱胁迫下的表达模式基本分为4类,第Ⅰ类前、后期高,中期低,第Ⅱ类前期低,中、后期高,第Ⅲ类前、中期高,后期低,第Ⅳ类前、后期低,中期高。上述结果为研究花生bZIP基因家族在生长后期耐旱生长过程的调控作用提供参考依据。