(录用定稿)网络首发时间:2019-09-04 11:27:33

龙眼GRF家族全基因组鉴定及表达模式

刘蒲东张舒婷陈晓慧苏立遥姚德恒李汉生张梓浩陈裕坤林玉玲赖钟雄

生长调节因子(Growth regulating factor,GRF)是植物体内特有的一种转录因子,在植物生长发育、渗透胁迫中发挥重要的作用。基于龙眼基因组和转录组数据,采用生物信息学分析的方法对龙眼GRF(DlGRF)家族成员进行鉴定命名;分析其基本理化性质、基因结构、蛋白结构域、启动子序列顺式作用元件;构建系统进化树、预测可能直接调控DlGRF的miRNAs;分析DlGRF家族在龙眼非胚性及胚性培养物、组织器官、光质与激素处理下的表达水平;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测DlGRF的表达模式。结果显示,龙眼DlGRF家族包含9个成员,均含有QLQ和WRC保守结构域;包含2-5个外显子,以3个为主;分布于4大分支上,与甜橙、拟南芥GRF亲缘关系较近;DlGRF蛋白包含7个motif;启动子序列中包含众多光响应、激素应答、厌氧感应、胁迫响应及其他与生长发育相关的作用元件。转录组结果显示,DlGRF家族8个成员在球形胚阶段表达量高于其他阶段;各成员均在种子中有较高表达量,对蓝、白光及激素响应明显。qRT-PCR结果显示,DlGRF1-2、DlGRF2-1、DlGRF2-2、DlGRF4、DlGRF5-1及DlGRF7在球形胚阶段表达量最高;DlGRF1-1、DlGRF1-2、DlGRF2-2及DlGRF5-2在脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)和赤霉素(GA3)等激素处理中表达上调。此外,DlGRF可能受miR396a调控,调控方式为裂解靶标。本研究表明DlGRF在进化过程中保守性较高,且可能受到蓝光和激素的诱导参与龙眼非胚性及胚性培养物尤其是球形胚及种子发育形成的过程。(图6表3 参43)

国家自然科学基金项目(31572088,31672127); 福建省高原学科建设经费(102/71201801101); 福建农林大学科技创新专项基金(CXZX2017189、CXZX2017314、CXZX2018076、KF2015108)资助;

龙眼; GRF转录因子; 成员鉴定; 光质; 激素; 实时荧光定量PCR;

10.19675/j.cnki.1006-687x.2019.06028

S667.2;Q943.2

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