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      甜橙Dof基因家族鑒定與表達(dá)分析

      2021-01-13 05:05:15楊杰陳蓉胡文娟吳巧玲佟曉楠李興濤
      熱帶作物學(xué)報(bào) 2021年12期
      關(guān)鍵詞:基因表達(dá)甜橙生物信息學(xué)

      楊杰 陳蓉 胡文娟 吳巧玲 佟曉楠 李興濤

      摘 ?要:為研究甜橙單鋅指DNA結(jié)合蛋白(DNA binding with one zine finger, Dof)家族的進(jìn)化關(guān)系和該家族成員在不同花期甜橙品種花芽和葉片的表達(dá)模式,利用甜橙基因組篩選鑒定CsDof基因家族成員,對(duì)甜橙Dof基因家族成員及啟動(dòng)子區(qū)進(jìn)行生物信息學(xué)分析,并使用qRT-PCR檢測(cè)不同花期甜橙品種中CsDof家族成員在成花時(shí)期的表達(dá)情況。共鑒定出24個(gè)CsDof基因家族成員,這些基因分布在甜橙的8條染色體上。系統(tǒng)進(jìn)化樹聚集為9個(gè)亞群,CsDofs被分在A、B1、B2、C1、C2.1、C2.2、D1和D2亞群,同一亞群的CsDofs具有相似的基因結(jié)構(gòu)和基序分布。CsDofs啟動(dòng)子區(qū)域含大量的光響應(yīng)元件和激素響應(yīng)元件。qRT-PCR檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn)2個(gè)甜橙品種花芽和葉片組織中的CsDofs表達(dá)模式存在較大差異,對(duì)照品種‘紐荷爾’花芽和葉片中CsDof6、CsDof11、CsDof13、CsDof17和CsDof21表達(dá)量均高于早熟品種‘贛南早’,而‘贛南早’花芽和葉片中CsDof19和CsDof23表達(dá)量高于‘紐荷爾’,表明CsDofs在不同花期的甜橙中具有明顯的品種表達(dá)特異性,推測(cè)CsDofs對(duì)甜橙開花時(shí)間起重要的調(diào)控作用。這些結(jié)果為闡明CsDof基因家族在甜橙花期調(diào)控中的功能提供了理論參考。

      關(guān)鍵詞:甜橙;Dof基因家族;生物信息學(xué);基因表達(dá)

      中圖分類號(hào):S666.4 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

      Abstract: The DNA binding with one zine figer proteins (Dof) in Citrus Sinensis was identified by bioinformatics, and the evolution model and expression pattern were analyzed. Used the recently released upland C. Sinensis genomic data, Dof genes in C. Sinensis were identified by bioinformatic methods. The chromosomal localization, physicochemical properties, sequence characteristics, phylogeny, cis-acting elements and expression profile of Dof genes in C. Sinensis were systematically analyzed. We identified 24 Dof genes which were distributed on 8 chromosomes. The phylogenet-ic-tree was clustered into 9 subgroups, and CsDof genes were divided into A, B1, B2, C1, C2.1, C2.2, D1 and D2 sub-groups. The promoter region of CsDof genes contained a large number of light-responsive and hormone-responsive elements. The expression pattern of CsDof genes was different in buds and leaves of two sweet orange varieties by ?quantitative real-time PCR (qRT-PCR). The expression of CsDof6, CsDof11, CsDof13, CsDof17 and CsDof21 in ‘New-hall’ cultivars was higher than that in buds and leaves of ‘Gannan Zao’ cultivars, while that of CsDof19 and CsDof23 in ‘Gannan Zao’ cultivars was higher than that in buds and leaves of ‘Newhall’ cultivars. The CsDof genes had obvious specificity of variety expression in sweet orange at different flowering stages, it suggesting CsDof genes played an im-portant role in the regulation of flowering time. The results would provide references for clarifying the functions of CsDof gene family in the regulation of flowering stage.

      Keywords: Citrus Sinensis; Dof gene family; bioinformatics; gene expression

      DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.12.013

      單鋅指DNA結(jié)合蛋白(DNA binding with one zine finger, Dof)是植物特有的轉(zhuǎn)錄因子,在調(diào)控其生長(zhǎng)發(fā)育、開花周期等過程中發(fā)揮重要作用。Dof蛋白具有N末端高度保守Dof結(jié)構(gòu)域和C末端轉(zhuǎn)錄調(diào)控域[1]。其中,Dof結(jié)構(gòu)域?yàn)楹?2個(gè)氨基酸殘基的C2-C2型單鋅指結(jié)構(gòu),可識(shí)別AAAG/CTTT順式作用調(diào)控元件[2];C末端轉(zhuǎn)錄調(diào)控域具有不同氨基酸序列,表明其具備多種蛋白功能[3]。

      Dof蛋白家族廣泛存在于植物中,參與植物生長(zhǎng)發(fā)育過程及抗逆反應(yīng),包括植物種子萌發(fā)、開花調(diào)控和非生物脅迫等[4]。目前,擬南芥[5]、水稻[6]、番茄[7]和玉米[8]等植物的Dof基因家族已被陸續(xù)鑒定。其中,部分Dof基因家族成員的功能已經(jīng)被驗(yàn)證。AtCDFs通過控制光周期調(diào)控?cái)M南芥花期[9],其在番茄中的同源基因也調(diào)控花期[10];AtDof5.8可提高擬南芥對(duì)干旱和鹽脅迫的抗逆性[11];OsDof12調(diào)控長(zhǎng)日照條件下水稻花期[12];ZmDof1可抑制Zm401的表達(dá)來調(diào)控玉米的花粉發(fā)育[13]。

      甜橙(Citrus sinensis)作為柑橘中最主要的鮮食類群,營(yíng)養(yǎng)豐富、口感清爽而廣受消費(fèi)者青睞。甜橙花器發(fā)育影響其果實(shí)熟期和產(chǎn)量,國(guó)家臍橙工程技術(shù)研究中心選育的特早熟甜橙品種‘贛南早’具有早花早結(jié)豐產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)[14]。多年的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),‘贛南早’甜橙的成花期比對(duì)照品種‘紐荷爾’提前10~20 d,果實(shí)熟期比紐荷爾提前30 d以上[15]。研究表明,在果樹栽植培養(yǎng)過程中使其盡快開花,可使果實(shí)提早成熟[16]。因此,鑒定甜橙Dof基因家族成員,分析其進(jìn)化和表達(dá),以研究CsDof家族成員在甜橙早花誘導(dǎo)中的作用,對(duì)解析甜橙早花早結(jié)的分子機(jī)制提供重要啟示。隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,已從多個(gè)物種中鑒定出Dof基因家族成員,而至今鮮見甜橙基因組中Dof基因家族的鑒定及表達(dá)模式的報(bào)道。本研究利用Dof蛋白特征結(jié)構(gòu)域Dof的隱馬爾可夫模型在甜橙基因組中進(jìn)行HMMER分析,鑒定CsDOf基因家族成員;對(duì)其基因序列、基因結(jié)構(gòu)、蛋白理化性質(zhì)、系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系和順式作用元件進(jìn)行分析;通過qRT-PCR檢測(cè)2個(gè)甜橙品種CsDofs在不同成花時(shí)期的相對(duì)表達(dá)情況,為研究CsDofs參與甜橙開花的調(diào)控作用提供參考。

      1 ?材料與方法

      1.1 ?材料

      供試甜橙品種為‘贛南早’(Gannan Zao)和‘紐荷爾’(Newhall),由贛南師范大學(xué)國(guó)家臍橙技術(shù)研究中心提供。選取生長(zhǎng)良好,長(zhǎng)勢(shì)一致的2個(gè)甜橙品種‘贛南早’和‘紐荷爾’(樹齡為8年)花芽與葉片樣品進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。分別于開花前120 d(T1)、90 d(T2)、60 d(T3)、30 d(T4)和0 d(T5)采集(3個(gè)重復(fù))樣品。經(jīng)液氮冷凍后置于–80 ℃低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

      1.2 ?方法

      1.2.1 ?樣品RNA提取和反轉(zhuǎn)錄 ?Trizol法提取樣品RNA[17],凝膠電泳檢測(cè)提取情況,紫外分光光度計(jì)測(cè)定濃度和純度,保留濃度范圍高于100 ng/μL且OD260/OD280大于1.8的RNA樣,使用反轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,將其放入–20 ℃貯藏備用。

      1.2.2 ?CsDof基因序列搜索及鑒定 ?在CPBD(http://citrus.hzau.edu.cn/)中下載甜橙基因組數(shù)據(jù)。以擬南芥Dof基因[5]作為查詢序列,對(duì)甜橙蛋白序列進(jìn)行BLASTp,期望值E-value<10-5檢索甜橙Dof基因家族成員,在Uniprot數(shù)據(jù)庫(https://www.uniprot.org/)中下載Dof-family模型(PF02701),使用HMMER軟件對(duì)甜橙Dof蛋白進(jìn)行搜索。此外,通過CDD(https://www.ncbi. nlm.nih.gov/cdd/term)、Pfam(http://pfam.xfam. org/)和InterPro(https://www.ebi.ac.uk/interpro/ search/sequence/)鑒定CsDof基因的蛋白完整性及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域,剔除保守結(jié)構(gòu)域不完整的基因。得到的甜橙Dof基因家族成員按照其在染色體的位置依次進(jìn)行命名。

      1.2.3 ?生物信息學(xué)分析 ?利用在線軟件EXpasy ProParam(https://web.expasy.org/protparam/)和ProComp(http://linux1.softberry.com/)數(shù)據(jù)庫對(duì)CsDof基因的理生特性、亞細(xì)胞定位和蛋白親疏水性進(jìn)行預(yù)測(cè);運(yùn)用SOPMA預(yù)測(cè)CsDof蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu);使用在線工具M(jìn)ap MG2C(http:// mg2c.iask.in/mg2c_v2.0/)繪制CsDof基因在染色體上的分布圖;使用Gene Structure Display Server 2.0(GSDS)軟件對(duì)CsDof基因結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行可視化,同時(shí)使用MeMe分析軟件(http://meme-suite. org/)對(duì)CsDof基因保守基序進(jìn)行預(yù)測(cè),設(shè)置預(yù)測(cè)motif數(shù)量為10,并繪制motif結(jié)構(gòu)圖。通過MEGA 6.0軟件的鄰接法來構(gòu)建擬南芥Dof蛋白和甜橙Dof蛋白的系統(tǒng)進(jìn)化樹,bootstrapping設(shè)置為1000,其他均為默認(rèn)值。提取轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游2000 bp的序列作為CsDof基因的啟動(dòng)子序列,利用在線軟件PlantCARE(http://bioinfor matics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)預(yù)測(cè)啟動(dòng)子序列上的順式作用元件。

      1.2.4 ?CsDofs組織表達(dá)分析 ?從CPBD數(shù)據(jù)庫中下載最新的甜橙愈傷組織、花、葉片和果實(shí)的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),獲取CsDofs相應(yīng)的表達(dá)量,繪制CsDofs表達(dá)量熱圖。

      1.2.5 ?實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)分析 ?基于CsDofs在不同組織的表達(dá)分析結(jié)果,使用Beacon Designer 7軟件設(shè)計(jì)引物(表1),由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。使用2×SYBR Green PCR Mix試劑配置反應(yīng)體系,檢測(cè)不同采集時(shí)間2個(gè)甜橙品種樣品中CsDof基因家族成員的表達(dá)情況,選用柑橘ACTB作為內(nèi)參基因。使用Light-Cycler 480熒光定量PCR儀進(jìn)行qRT-PCR反應(yīng)。反應(yīng)體系10.0 l: 2×SYBR Green PCR Mix 5.0 l,上、下游引物各0.5 l,cDNA模板2.0 l,ddH2O 2 l。擴(kuò)增程序: 95 ℃預(yù)變性1 min;95 ℃ 20 s,60 ℃ 20 s,72 ℃ 30 s,?進(jìn)行40個(gè)循環(huán);95 ℃ 5 s,65 ℃ 1 min;40 ℃ 30 s。每個(gè)樣品3次重復(fù)。采用2–CT法計(jì)算qRT-PCR試驗(yàn)結(jié)果,用SP-SS 19.0軟件對(duì)實(shí)時(shí)熒光定量數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

      2 ?結(jié)果與分析

      2.1 ?CsDof基因鑒定及命名

      基于甜橙基因組,利用HMMER軟件比對(duì)搜索種子文件(PF02701),得到候選蛋白序列,經(jīng)過CDD和Pfam數(shù)據(jù)庫驗(yàn)證保守結(jié)構(gòu)域,使用InterPro軟件對(duì)其進(jìn)行確證,鑒定出24個(gè)甜橙Dof基因家族成員。根據(jù)CsDofs在不同染色體上的位置順序,命名為CsDof1~CsDof24(表2)。

      2.2 ?CsDof蛋白理化性質(zhì)分析、亞細(xì)胞定位

      CsDof蛋白理化性質(zhì)如表3。CsDof基因家族成員編碼的蛋白氨基酸數(shù)目為172~495,其中CsDof17最長(zhǎng),CsDof5最短;24個(gè)CsDof蛋白的等電點(diǎn)為5.24~9.37,CsDof9、CsDof12、CsDof13、CsDof14、CsDof16、CsDof17和CsDof19的等電點(diǎn)均低于7,為酸性蛋白,其余蛋白等電點(diǎn)高于7;分析表明24個(gè)CsDof蛋白均為親水蛋白,但其分子量差異較大,最大的CsDof18有54.75 kDa,最小的CsDof5僅19.36 kDa;除CsDof4為穩(wěn)定蛋白,其他均為不穩(wěn)定蛋白;脂融指數(shù)在44.2~ 66.23,原子總數(shù)在2660~7514。亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)表明大多數(shù)CsDof蛋白定位于細(xì)胞核,僅CsDof3、CsDof6、CsDof7和CsDof8蛋白定位在細(xì)胞外。

      2.3 ?CsDof蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果

      由表4可知,24個(gè)CsDof蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)均以無規(guī)則卷曲為主,所占比例為51.5%~86.5%;β-折疊所占比例均最小,為1.03%~7.29%。

      2.4 ?CsDof基因家族染色體定位分析

      CsDofs在染色體上的位置如圖1。24個(gè)CsDof基因分別分布在甜橙的Chr1、Chr2、Chr3、Chr5、Chr6、Chr7、Chr8和ChrUn上,其中Chr1、Chr2和Chr5上分布數(shù)量最多,均為4個(gè);其次是Chr6和Chr7,為3個(gè);Chr3、Chr8和ChrUn上數(shù)量最少,各有2個(gè)。

      2.5 ?CsDof基因家族結(jié)構(gòu)及蛋白保守基序分析

      從圖2所知,CsDof基因家族成員的基因結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,CsDofs不含或僅含有1個(gè)內(nèi)含子;CsDofs外顯子數(shù)量為1~2個(gè)。位于同一亞群的CsDofs具有相似的外顯子-內(nèi)含子分布結(jié)構(gòu)。A、C2.2和D2中的基因均含有1個(gè)外顯子;D1中除了CsDof5含有1個(gè)外顯子,其他CsDofs均含有2個(gè)外顯子。

      在CsDof蛋白序列中發(fā)現(xiàn)10個(gè)保守基序(圖3),屬于同一亞群的CsDof蛋白保守基序的類型、數(shù)量和空間分布類似。Motif 1代表Dof結(jié)構(gòu)域,所有CsDof蛋白都含有Motif 1;Motif 2、Motif 6、Motif 8和Motif 9僅分布在D1;Motif 4、Motif 5和Motif 10僅分布在C2.1。

      2.6 ?CsDof基因家族系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化分析結(jié)果

      從圖4可知,甜橙(24個(gè))和擬南芥(36個(gè))共60個(gè)Dof蛋白被分為9個(gè)亞群,分別為A、B1、B2、C1、C2.1、C2.2、C3、D1和D2亞群。除C3亞群不含CsDof蛋白,其余各亞群都包含CsDof蛋白,這與CsDof蛋白進(jìn)化樹的分組情況一致。D1亞群包含的CsDof蛋白個(gè)數(shù)最多,為5個(gè);B2亞群次之,為4個(gè);A亞群最少,僅有1個(gè)。

      2.7 ?CsDOf基因家族順式作用元件分析結(jié)果

      CsDofs啟動(dòng)子區(qū)的順式作用元件分析結(jié)果如圖5,CsDofs啟動(dòng)子序列主要包括光響應(yīng)元件、激素響應(yīng)元件、非生物脅迫響應(yīng)元件和調(diào)節(jié)生長(zhǎng)發(fā)育的響應(yīng)元件。其中激素響應(yīng)元件含生長(zhǎng)素響應(yīng)元件、茉莉酸甲酯響應(yīng)元件、赤霉素響應(yīng)元件、水楊酸響應(yīng)元件和脫落酸響應(yīng)元件;非生物脅迫響應(yīng)元件包括干旱脅迫響應(yīng)元件、低溫脅迫響應(yīng)元件和參與應(yīng)激反應(yīng)響應(yīng)元件;調(diào)節(jié)生長(zhǎng)發(fā)育的響應(yīng)元件中有分生組織表達(dá)響應(yīng)元件和晝夜節(jié)律控制響應(yīng)元件。在上述響應(yīng)元件中光響應(yīng)元件、生長(zhǎng)素響應(yīng)元件、茉莉酸甲酯響應(yīng)元件及低溫脅迫響應(yīng)元件的數(shù)量顯著多于其他調(diào)控元件。說明CsDofs在響應(yīng)光調(diào)控、逆境脅迫以及響應(yīng)體內(nèi)激素平衡過程中發(fā)揮重要作用,繼而推測(cè)其在控制甜橙成花時(shí)期中發(fā)揮作用。

      2.8 ?CsDof基因家族在不同組織表達(dá)分析

      利用甜橙的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)繪制了CsDofs在愈傷組織、花、葉片和果實(shí)中的表達(dá)熱圖(圖6)。CsDof13、CsDof14和CsDof17在甜橙愈傷組織中高表達(dá);CsDOf6、CsDof11、CsDof13、CsDOf17、CsDof19、CsDof21和CsDOf23在甜橙花和葉片中優(yōu)勢(shì)表達(dá),其中,CsDof19在花中的表達(dá)量高于其他組織;在甜橙果實(shí)中高度表達(dá)的基因有CsDof11、CsDof13、CsDof14、CsDof17、CsDof18、CsDof21和CsDof23。CsDof13和CsDof17在4個(gè)組織的表達(dá)均較高;CsDof11、CsDof21和CsDof23在花、葉片和果實(shí)中表達(dá)均較高。

      2.9 ?CsDof基因家族表達(dá)特異性分析結(jié)果

      使用qRT-PCR檢測(cè)‘贛南早’和‘紐荷爾’2個(gè)甜橙品種中CsDOf6、CsDof11、CsDof13、CsDOf17、CsDof19、CsDof21和CsDOf23的時(shí)空表達(dá)差異(圖7),7個(gè)CsDof基因在2個(gè)甜橙品種的花芽和葉片中均表達(dá)。各時(shí)期CsDof6、CsDof11、CsDof13、CsDof17和CsDof21在花芽和葉片中的相對(duì)表達(dá)量,對(duì)照品種‘紐荷爾’均高于早熟品種‘贛南早’,而CsDof19和CsDof23是‘贛南早’高于‘紐荷爾’。本研究推斷CsDofs可能具有調(diào)控甜橙成花時(shí)期的作用機(jī)制。

      3 ?討論

      3.1 ?CsDofs進(jìn)化特性

      通過統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)Dof基因家族成員在不同植物中數(shù)量差異較大,如擬南芥有36個(gè),番茄有34個(gè),水稻則僅有30個(gè)[18]。本研究利用CPBD的甜橙基因數(shù)據(jù)庫對(duì)Dof基因家族進(jìn)行了全面分析,共鑒定出24個(gè)CsDof基因家族成員。甜橙Dof家族成員之間外顯子-內(nèi)含子分析存在較大的差異,CsDofs外顯子數(shù)量在1~3之間,有37%的CsDofs沒有內(nèi)含子,基因結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。這與擬南芥、水稻、小麥和黃瓜等植物的研究結(jié)果[8,19-20]相類似,表明Dof基因家族成員的基因結(jié)構(gòu)在不同物種中高度保守,推測(cè)這些Dof蛋白可能具有相似的調(diào)控功能。同一亞群的大多數(shù)基因的保守基序分布模式相類似[21],我們發(fā)現(xiàn)聚集在同一亞群的CsDofs有類似的保守基序類型、數(shù)量和順序。此外,保守基序1(Motif 1)存在于所有CsDofs,與擬南芥、水稻的研究結(jié)果[8]相吻合。

      系統(tǒng)發(fā)育分析表明,CsDofs被分為8個(gè)亞群,而AtDofs被分為9個(gè)亞群。CsDofs未與C3亞群的AtDofs聚在一起;B1亞群含有3個(gè)CsDofs,5個(gè)AtDofs;甜橙中B2亞群含有4個(gè)CsDofs,擬南芥僅有3個(gè)AtDofs。這些結(jié)果表明,CsDofs和AtDofs經(jīng)歷了不同的復(fù)制事件。此外,D1亞群含CsDofs和AtDofs的數(shù)量最多,與SiDofs[22]和MaDofs[23]中基因的聚集優(yōu)勢(shì)相似。

      3.2 ?CsDofs響應(yīng)不同組織部位及不同開花期的表達(dá)分析

      同一基因在同物種不同組織的表達(dá)情況存在差異,在不同物種的表達(dá)特性不同,具有組織表達(dá)特異性。研究表明,Dofs在黃瓜根、莖、葉子、雄花、雌花和卷須均有表達(dá),但17個(gè)成員在根中有較高表達(dá),其中CsaDof06、CsaDof13、CsaDof14、CsaDof17、CsaDof21和CsaDof23僅在根中表達(dá),表明這6個(gè)基因可能在黃瓜根系發(fā)育中起著特定的作用[18]。OsDof11和OsDof30在水稻根、莖、葉、種和苗中均表達(dá),但在葉中表達(dá)量最高,推測(cè)這2個(gè)基因可能參與水稻葉片的發(fā)育[1]。小麥中發(fā)現(xiàn),Cluster I中的7個(gè)基因在葉片、莖和穗中表現(xiàn)出較高的表達(dá)水平,尤其是在發(fā)育早期。本研究對(duì)甜橙不同組織器官中的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析表明,CsDofs在4個(gè)器官中均有表達(dá)。其中,大部分CsDofs在花朵和葉片中表達(dá)量較高,除CsDof17外的所有成員在愈傷組織中均較低表達(dá),少部分在果實(shí)中表達(dá)較高。推測(cè)CsDofs在甜橙葉片、花朵、果實(shí)和愈傷組織各自發(fā)育過程中發(fā)揮一定的調(diào)控作用,但具體的功能機(jī)制需進(jìn)一步研究。

      花組織高表達(dá)的CsDofs在2個(gè)甜橙品種成花期花芽和葉片中5個(gè)不同時(shí)期均檢測(cè)到表達(dá),發(fā)現(xiàn)同時(shí)期CsDof6、CsDof11、CsDof13、CsDof17和CsDof21在對(duì)照品種‘紐荷爾’花芽和葉片中均顯著高表達(dá);而同時(shí)期的CsDof19和CsDof23在早熟品種‘贛南早’花芽和葉片中優(yōu)勢(shì)表達(dá)。推測(cè),CsDofs在調(diào)控甜橙開花周期中發(fā)揮重要作用。前人研究也表明,將AtCDF1超量表達(dá)會(huì)抑制擬南芥開花[18];轉(zhuǎn)OsDof12水稻在長(zhǎng)日照條件下會(huì)提早開花[19]。本研究利用CPBD的甜橙基因數(shù)據(jù)庫對(duì)CsDof基因家族進(jìn)行全面分析,為研究其調(diào)控開花時(shí)間的功能機(jī)制提供一定依據(jù)。在后續(xù)的研究中,應(yīng)克隆花中高表達(dá)CsDof家族成員,分析其在成花周期下的表達(dá)模式,及通過調(diào)控該基因影響甜橙成花周期的分子機(jī)制。

      4 ?結(jié)論

      本研究使用生物信息學(xué)方法從甜橙基因組鑒定出24個(gè)CsDofs,預(yù)測(cè)其蛋白長(zhǎng)度為在172~495,蛋白質(zhì)分子量為在19.36~54.75 kDa,含10個(gè)保守基序。CsDofs被劃分為8個(gè)亞群,其成員可響應(yīng)光調(diào)控和多重逆境脅迫。CsDofs具有組織表達(dá)特異性,部分CsDofs在甜橙花中高表達(dá),但是高表達(dá)的CsDofs在不同花期甜橙品種的成花過程中瞬時(shí)表達(dá)又有差異,顯示CsDofs對(duì)甜橙成花起重要的調(diào)控作用。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 周淑芬, 顏靜宛, 劉華清, 等. 水稻Dof基因家族的組織表達(dá)譜及脅迫誘導(dǎo)表達(dá)特征分析[J]. 分子植物育種, 2012, 10(6): 635-643.

      [2] 張煥欣, 李國(guó)權(quán), 楊惠棟, 等. 甜瓜Dof家族全基因組鑒定與表達(dá)分析[J]. 園藝學(xué)報(bào), 2019, 46(11): 2176-2187.

      [3] 成 ?亮, 劉寶玲, 劉 ?盼, 等. 青狗尾草Dof基因家族的全基因組鑒定及組織特異性表達(dá)分析[J]. 分子植物育種, 2018, 16(13): 4226-4234.

      [4] 琚龍貞, 趙 ?汀, 方 ?磊, 等. 陸地棉D(zhuǎn)of基因家族的全基因組鑒定及分析[J]. 棉花學(xué)報(bào), 2020, 32(4): 279-291.

      [5] Yanagisawa S. The Dof family of plant transcription fac-tors[J]. Trends in Plant Science, 2002, 7(12): 555-560.

      [6] Lijavetzky D, Carbonero P, Vicente-Carbajosa J. Genome- wide comparative phylogenetic analysis of the rice and Ara-bidopsis Dof gene families[J]. BMC Evolutionary Biology, 2003, 3(1): 631-637.

      [7] 蔡曉鋒. 番茄Dof基因家族全基因組分析及SlDof22、SlDHAR1和FaGalUR在AsA積累中的功能分析[D]. 武漢: 華中農(nóng)業(yè)大學(xué), 2014.

      [8] 葛 ?敏, 呂遠(yuǎn)大, 李 ?坦, 等. 玉米Dof轉(zhuǎn)錄因子家族的全基因組鑒定與分析[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 47(23): 4563-4572.

      [9] Fornara F, Panigrahi K C, Gissot L, et al. Arabidopsis DOF transcription factors act redundantly to reduce CONSTANS expression and are essential for a photoperiodic flowering response[J]. Developmental Cell, 2009, 17: 75-86.

      [10] Corrales AR, Nebauer S G, Carrillo L, et al. Characterization of tomato cycling Dof factors reveals conserved and new functions in the control of flowering time and abiotic stress responses[J]. J Exp BotJournal of Experimental Botany, 2014, 65: 995-1012.

      [11] He L, Su C, Wang Y C, et al. ATDOF5.8 protein is the up-stream regulator of ANAC069 and is responsive to abiotic stress[J]. Biochimie, 2015, 110: 17-24.

      [12] Iwamoto M, Higo K, Takano M. Circadian clock-and phy-tochrome-regulated Dof-like Gene, Rdd1, is associated with grain size in rice[J]. Plant Cell Environ, 2009, 32: 592-603.

      [13] Chen Y, Cao J. Comparative analysis of Dof transcription factor family in maize[J]. Plant Molecular Biology Reporter, 2015, 33(5): 1245-1258.

      [14] 鐘八蓮, 賴曉樺, 楊斌華, 等. 紐荷爾臍橙芽變?cè)缡炱贩N——贛南早臍橙[J]. 中國(guó)南方果樹, 2013, 42(2): 48-51.

      [15] 易 ?龍, 夏宜林, 李雙花. ‘贛南早’與‘紐荷爾’臍橙對(duì)柑橘衰退病病毒變異的影響[J]. 園藝學(xué)報(bào), 2017, 44(11): 2179-2185.

      [16] 江國(guó)良. 枇杷在四川不同生態(tài)型區(qū)的生態(tài)適宜性及調(diào)控技術(shù)研究[D]. 雅安: 四川農(nóng)業(yè)大學(xué), 2011.

      [17] 慈曉彤, 石 ?辰, 王大瑋, 等. 云南栘[木衣]葉片總RNA提取方法的比較與改進(jìn)[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào), 2020, 35(03): 95-99.

      [18] 劉 ?俊, 金 ?鈺, 吳耀松, 等. 植物Dof基因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能研究進(jìn)展[J]. 生物技術(shù)通報(bào), 2020, 36(10): 180-190.

      [19] Liu Y, Liu NN, Deng X, et al. Genome-wide analysis of wheat DNA-binding with one finger (Dof) transcription fac-tor genes: evolutionary characteristics and diverse abiotic stress responses[J]. BMC Genomics, 2020, 21(1): 549-562.

      [20] Wen CL, Cheng Q, Zhao LQ, et al. Identification and cha-racterization of Dof transcription factors in the cucumber genome[J]. Scientific Reports, 2016, 6(1): 23072.

      [21] 牟藝菲. 小麥OPR和LOX基因家族的鑒定及其抗逆功能分析[D]. 楊凌: 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2019.

      [22] Cai X F, Zhang Y Y, Zhang C J, et al. Genome-wide Analy-sis of Plant-specific Dof transcription factor family in tomato[J]. Journal of Integrative Plant Biology, 2013, 55(6): 552-566.

      [23] Feng B H, ,Han Y C, Xiao Y Y, et al. The banana fruit Dof transcription factor MaDof 23 acts as a repressor and inte-racts with MaERF9 in regulating ripening-related genes[J]. Journal of Experimental Botany, 2016, 67(8): 2263-2275.

      責(zé)任編輯:沈德發(fā)

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