福建农业学报2024,Vol.39Issue(5) :540-549.DOI:10.19303/j.issn.1008-0384.2024.05.005

艾GRF基因家族的鉴定与表达分析

Identification and Expressions of GRF Genes in Artemisia argyi

郭晨宁 李晶晶 杨晶凡 刘俊 杨灏 马蕊 陈随清 练从龙
福建农业学报2024,Vol.39Issue(5) :540-549.DOI:10.19303/j.issn.1008-0384.2024.05.005

艾GRF基因家族的鉴定与表达分析

Identification and Expressions of GRF Genes in Artemisia argyi

郭晨宁 1李晶晶 1杨晶凡 1刘俊 1杨灏 1马蕊 1陈随清 1练从龙1
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作者信息

  • 1. 河南中医药大学药学院,河南 郑州 450046;河南省中药资源与中药化学重点实验室,河南 郑州450046;豫药全产业链研发河南省协同创新中心,河南 郑州 450046
  • 折叠

摘要

[目的]生长调节因子(growth-regulating factors,GRF)是植物的一种特有蛋白,探明艾(Artemisia argyi)GRF基因家族的生物学特性,为艾的生长发育和逆境胁迫调节提供依据.[方法]对艾GRF基因家族进行理化性质、进化、基因结构以及表达等生物信息学进行分析,进而通过转录组数据和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析基因家族各成员在不同组织、逆境胁迫以及响应不同激素的表达模式.[结果]从艾基因组中共鉴定出17个GRF家族成员,理化鉴别显示其编码蛋白均为亲水蛋白;系统发育进化树分为4个亚家族;motif分析表明进化树中同一分支的基因具有相似或相同的保守基序;AaGRF基因家族成员随机分布在11条不同的染色体上;AaGRF基因家族启动子含有多种逆境和激素响应元件;AaGRF基因家族在响应盐碱胁迫时表现出不同的表达趋势;该家族成员在艾的根、茎、叶中的表达模式具有组织特异性;经脱落酸、吲哚乙酸、水杨酸和茉莉酸甲酯处理后,AaGRF05、AaGRF06、AaGRF11和AaGRF14在处理后的12 h基因表达量最高,表明大部分基因在前期参与不同激素的调控.[结论]艾GRF基因家族参与艾生长发育、激素与逆境胁迫调节,为探究GRF家族功能提供的理论依据.

Abstract

[Objective]Growth-regulating factor (GRF) genes in Artemisia argyi were identified and analyzed.[Method]Bioinformatic analysis on the physiochemical properties,structure,and evolution of the GRF genes,as well as their expressions in different tissues under stresses,of A.argyi was conducted using qRT-PCR.[Result]Seventeen AsGRFs were hydrophilic proteins in the phylogenetic evolutionary tree of 4 subfamilies.Those genes of same clade in the evolutionary tree contained a similar or same conserved motif.The members were randomly distributed on 11 chromosomes with promoters of multiple stress-and hormone-responsive elements and one that varied in the response to salinity.The tissue-specific expressions of the genes,including AaGRF05,AaGRF06,AaGRF11,and AaGRF14,peaked in 12h after being exposed to abscisic acid,indoacetic acid,salicylic acid,or methyl jasmonate.[Conclusion]The GRF genes associated with the growth and stress regulation of A.argyi were identified,and relevant bioinformatics obtained.

关键词

/GRF基因家族/表达分析/激素响应

Key words

Artemisia argyi/GRF gene family/expression analysis/hormone response

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基金项目

河南省高等学校重点科研项目(22A360012)

河南省中药材产业技术体系建设专项(豫科项[2022]30号)

国家自然科学基金(82204551)

出版年

2024
福建农业学报
福建省农业科学院

福建农业学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.656
ISSN:1008-0384
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