摘要
VQ蛋白是一类包含"FxxxVQxLTG"保守基序的氨基酸序列,是植物特有的蛋白家族,参与植物生长发育和各种胁迫响应过程.为了明确甘蓝(Brassica oleracea var.capitata)VQ基因家族的生物学功能,本研究从甘蓝全基因组中共鉴定出67个甘蓝VQ基因(BoVQ),对其进行生物信息学和表达模式分析.系统发育分析表明VQ基因共划分为7个亚组.染色体定位显示BoVQ基因在甘蓝9条染色体上呈不均匀地单一或成簇分布.转录组测序数据表明BoVQ基因在甘蓝的不同组织表达存在差异.11个BoVQ基因(BoVQ10,BoVQ20,BoVQ22,BoVQ32,BoVQ36,BoVQ43,BoVQ49,BoVQ54,BoVQ59,BoVQ60和BoVQ67)参与甘蓝花发育的整个过程.实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,BoVQ2、BoVQ12、BoVQ21、BoVQ26和BoVQ44基因在根肿病菌侵染下显著高表达.启动子顺式元件分析表明,病原菌应答元件W-box和防御与应激反应元件TC-rich repeats在响应根肿病菌(Plasmodiophora brassicae)诱导的VQ基因启动子区域富集.蛋白互作网络预测BoVQ蛋白之间存在复杂的互作关系.该研究为进一步探索BoVQ基因在甘蓝中的功能和进化提供参考.
基金项目
上海市科技创新行动计划农业领域项目(21N51900400)
上海市农委科技兴农项目(2022-02-08-00-12-F01099)
现代农业产业技术体系建设专项(CARS-25)
卓越团队项目(农科卓2022005)