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油橄榄AP2/ERF转录因子鉴定及水胁迫表达分析

Identification and expression analysis of AP2/ERF transcription factor under water stress in Olea europaea

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为探究油橄榄AP2/ERF基因家族对水胁迫的响应机制,该研究对受干旱及水淹胁迫的'佛奥'和'TYZ-1号'2个品种的根和叶进行转录组测序,并对油橄榄中AP2/ERF转录因子的蛋白理化性质、基因结构及系统进化进行分析,同时分析与水胁迫相关的AP2/ERF转录因子在2个油橄榄品种中的基因表达差异且进行RT-qPCR验证.结果表明:(1)在油橄榄中鉴定得到110个AP2/ERF基因家族成员,该110个蛋白质所含氨基酸大小为173～717 bp,均不存在信号肽,为非分泌蛋白.将油橄榄AP2/ERF与模式植物拟南芥AP2/ERF蛋白构建进化树发现,油橄榄AP2/ERF蛋白分为AP2、RAV、ERF和Solosist 4大类,其中ERF分为ERF和DREB 2个亚类,ERF包含ERF B1～ERF B66个子亚类,DREB包含DREB A1～DREB A66个子亚类,这与模式植物拟南芥AP2/ERF的分类一致,每个亚家族同时包含了油橄榄和拟南芥AP2/ERF蛋白,说明拟南芥和油橄榄的AP2/ERF家族在进化水平上有一定的相似性.(2)油橄榄AP2/ERF同一亚家族蛋白具有相同的基因结构及保守元件,结合基因表达和进化树中已知水分调控功能的基因初步推测OeAP2-75、OeAP2-97、OeAP2-101、OeAP2-23、OeAP2-13与油橄榄水分调节密切相关,OeAP2-13、OeAP2-28、OeAP2-104、OeAP2-75、OeAP2-80、OeAP2-50在2个品种中都有不同的表达量,推测可能是'佛奥'和'TYZ-1号'抗性不同的原因.(3)利用RT-qPCR技术检测油橄榄AP2/ERF基因在不同胁迫下的表达变化,OeAP2-101、OeAP2-28、OeAP2-42受水胁迫诱导显著上调,这与转录组分析结果一致.该研究结果为油橄榄AP2/ERF家族基因的抗逆性表达及基因功能研究奠定了基础,为油橄榄选育抗旱和耐涝砧木品种提供了方法和理论依据.

王丽娟、王毅、陆斌、罗玛妮娅、徐令文、原晓龙、李贤忠

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西南林业大学 林学院,昆明650224

云南省林业和草原科学院,云南省森林植物培育与开发利用重点实验室,国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室,昆明650201

油橄榄 AP2/ERF转录因子 生物信息学 基因表达谱 水分胁迫

国家重点研发计划(十三五)中央财政林草技术推广项目云南省林业和草原科学院创新团队基金

2020YFD1000703云[2021]TG01号LKYTD-2020-001

2022

10.11931/guihaia.gxzw202103044

广西植物
广西壮族自治区广西植物研究所,中国科学院广西植物研究所,广西植物学会

广西植物

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.719
ISSN：1000-3142
年,卷(期)：2022.42(12)
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