陆地棉漆酶基因家族成员表达模式分析

摘要：

漆酶是铜蓝氧化酶蛋白家族的一员,在植物木质素合成和提高植株抵御胁迫能力等方面发挥着重要作用.本研究从陆地棉基因组中鉴定到104个漆酶基因(GhLAC)家族成员,进行了系统进化树和组织表达图谱的构建,并随机选取了 20 个基因进行荧光定量PCR分析,验证了表达热图的结果.为进一步探索漆酶在棉花中担当的角色,本研究采用启动子-GUS 融合载体转化拟南芥,通过转基因拟南芥不同发育过程不同组织 GUS 染色结果,分析了陆地棉漆酶基因家族 6 个成员(GhLAC12A、GhLAC14A、GhLAC20A、GhLAC25D、GhLAC59D、GhLAC63D)的精细表达模式.为探究漆酶在逆境中发挥的作用,对该 6 个漆酶基因进行了切割和刺洞 2 种创伤胁迫诱导表达分析,并利用 2个棉花品系'84021'(高温耐受型)和'H05'(高温敏感型)在常温和高温胁迫条件下不同时期的花药进行相应基因的荧光定量PCR分析.研究结果表明,随机挑选的 20 个基因在根、茎、叶、花瓣、花药和柱头 6 个组织中差异表达,大多数基因的表达与转录组结果一致.6 个漆酶基因的启动子能够不同程度地驱动GUS基因在种子萌发时期、二叶期、四叶期表达;创伤处理结果显示GhLAC12A、GhLAC14A的启动子受创伤诱导后驱动GUS蛋白在叶片中表达的能力显著提高,暗示着这 2 个基因可能参与创伤胁迫响应.6 个 GhLACs 基因在棉花耐高温品系'84021'的四分体时期和花药开裂期高温胁迫后都有表达量显著下调的趋势,推测 GhLACs 基因可能负调控陆地棉花药高温耐受性.本研究结果为进一步探索漆酶家族基因功能提供了参考.

关键词：陆地棉、漆酶基因、启动子-GUS表达模式分析、花药高温响应、创伤诱导

所属期刊栏目：49

分类号：Q78;S512.1;S641.2

在线出版日期：2023-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：2344-2361