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中国草地学报2025年第11期:花苜蓿HSF基因家族鉴定及其对干旱胁迫的响应分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:贺诗淼;李彭真;王召明;刘志鹏;周强;

单位:草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/兰州大学草地农业科技学院;国家草业技术创新中心(筹);

摘要:HSF转录因子(Heat shock transcription factors)被称为热休克转录因子或热激转录因子,其在植物生长发育过程中具有重要作用,也参与生物和非生物胁迫响应。本研究基于花苜蓿(Medicago ruthenica)基因组数据,进行MruHSF基因鉴定和生物信息学分析,并通过转录组数据和荧光定量PCR综合分析MruHSF基因在干旱胁迫下的表达模式,初步探讨MruHSF基因在干旱胁迫中的作用。结果表明,MruHSF基因家族共27个成员,基因编码的氨基酸数量在97~505 aa之间,等电点范围4.64~8.72,分子量范围10 998.3~55 296.45 Da。该基因家族成员中,有3个基因未装配到染色体上,其余基因分布在8条染色体上。系统发育分析显示,MruHSF基因可分为3个进化分支。保守基序分析显示,除MruHSF02、MruHSF03和MruHSF27蛋白外,其余MruHSF均同时含有Motif 1、2、4,Motif 1、2、4在花苜蓿HSF蛋白序列中高度保守。在MruHSF基因的启动子区域,鉴定出多种与激素响应、光响应及非生物胁迫相关的顺式作用元件。表达模式分析结果表明,MruHSF01、MruHSF08、MruHSF13、MruHSF16和MruHSF22在干旱胁迫下显著差异表达,可能在花苜蓿的干旱响应机制中具有重要作用。

关键词:花苜蓿;;HSF基因家族;;干旱胁迫;;基因表达分析

基金资助:内蒙古自治区“揭榜挂帅”项目(2022JBGS0040);; 2023年国家草业技术创新中心(筹)重大创新平台建设专项(CCPTZX2023N04);; 国家自然科学基金项目(32201444)