摘要
[目的]对黄瓜光敏色素互作因子(Phytochrome-interacting factor,PIF)家族基因进行系统分析和表达特征分析,为探究其在黄瓜生长发育与胁迫响应中的作用机理提供参考.[方法]基于黄瓜全基因组数据,通过生物信息学方法鉴定黄瓜PIF家族基因,并对家族基因的外显子—内含子结构、染色体定位、基因复制事件、系统进化树、保守基序及组织和胁迫相关表达模式等进行系统分析.[结果]从黄瓜基因组中鉴定出6个PIF基因,其不均等地分布于黄瓜的6条染色体上.基因复制事件分析结果表明,黄瓜PIF基因存在一个片段重复事件(CsPIF1a和CsPIF1b).系统发育分析表明,来自黄瓜、拟南芥、辣椒、玉米和水稻的PIF蛋白可分为4个不同的组(PIF1、PIF2/3/6、PIF4/5、PIF7/8).保守基序分析揭示了许多保守基序的存在,与PIF蛋白的分类一致.基因结构分析表明,CsPIF基因有5或6个内含子,与其他植物相比,内含子数量相对稳定.CsPIF基因在黄瓜各组织均有一定的表达,但在不同组织中表达量差异明显,CsPIF1a、CsPIF1b和CsPIF7分别在雌花、叶和卷须中表达量最高,CsPIF4在茎和叶中表达量明显高于其他组织,CsPIF8在茎、雌花和卷须中均具有较高的表达量,而CsPIF3在各组织中表达量相对平均.一些CsPIF基因的表达量在高温胁迫下明显下降,而在盐胁迫下明显上升.大部分CsPIF基因的表达量在霜霉病菌侵染下发生了明显的变化,其中CsPIF4和CsPIF8的表达量在黄瓜接种根结线虫后均有明显上升.[结论]一些黄瓜PIF基因的表达量在不同非生物和生物胁迫下发生明显变化,推测其在黄瓜逆境响应过程中发挥着重要的调控作用.
基金项目
江西省自然科学基金面上项目(20202BABL205002)
江西省主要学科学术和技术带头人培养计划青年人才项目(20204BCJL23044)
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