香蕉GLP基因家族全基因组鉴定及表达分析

作者：刘范; 田娜; 孙雪丽; 刘嘉鹏; 伍俊为; 黄玉吉; 程春振^*

来源：园艺学报, 2020, 47(10): 1930-1946.

DOI：10.16420/j.issn.0513-353x.2019-0983

• 香蕉
• 类萌发素蛋白
• 基因家族分析
• 逆境响应
• 基因表达

为揭示香蕉类萌发素蛋白(GLP)功能,对香蕉GLP基因家族(MaGLP)进行了全基因组鉴定,分析了基因结构、染色体分布和启动子顺式作用元件和转录因子结合位点(TFBS)分布情况以及编码蛋白的理化性质、保守基序、进化关系,同时基于转录组的结果研究它们在4℃和45℃处理的叶片、枯萎病菌FocTR4处理的根系以及自然成熟和乙烯催熟的不同成熟阶段的果实中的表达情况。结果显示:MaGLP家族共有44个成员,编码区CDS序列长度为567～2 103 bp,分布于除10号染色体外的所有染色体上。大部分GLP基因包含1～2个外显子,多数GLP具有信号肽且主要定位在胞外。进化树分析发现,MaGLP可分为8个亚家族,其中亚家族M为香蕉特有。顺式作用元件和TFBS预测结果显示,MaGLP启动子区存在多种植物激素和逆境胁迫相关响应元件以及7种TFBS。MaGLP成员在香蕉不同组织部位中的表达水平差异较大且受多种胁迫调控。其中MaGLP5-1和MaGLP9-8对各种处理均有响应,MaGLP1-2和MaGLP9-4受高温、低温胁迫抑制,而Ma GLP9-6受高温、低温胁迫诱导,MaGLP5-4受高温和FocTR4调控,Ma GLP4-4仅响应高温胁迫。研究结果表明Ma GLP在香蕉抵御逆境过程中发挥重要作用。

• 单位
  福建农林大学