甘蓝型油菜BnKNOX基因家族的鉴定与分析

作者：陈吴钧; 刘江栋; 蒋凯旋; 王幼平; 蒋金金^*

来源：作物学报, 2023, 49(11): 2991-3006.

• 甘蓝型油菜
• KNOX
• 基因家族
• 表达模式
• 非生物胁迫

植物特异的KNOTTED-LIKE HOMEOBOX (KNOX)蛋白属于转录调控因子家族,该家族在植物生长发育过程和各种胁迫应答中发挥着重要的作用。KNOX蛋白中存在4个保守的结构域:TALE (three amino acid loop extension)类型的HD(homeodomain)、ELK结构域,以及2个亚结构域KNOX1和KNOX2。目前,甘蓝型油菜的BnKNOX基因家族还未有系统的研究报道。本研究通过生物信息学分析鉴定获得甘蓝型油菜的36个BnKNOX家族成员。通过序列比对和系统发育树分析,将其分为3个亚家族(I、II和M类)。进化分析表明,全基因组复制(wholegenome duplication, WGD)和片段复制(segmental duplication)是BnKNOX基因家族扩张的主要动力。基于甘蓝型油菜不同发育时期组织/器官的RNA-seq分析发现,该基因家族的BnKNAT25/26/29/30在胚乳和种子发育过程中特异表达,而BnKNAT31/32/34在成熟种子中高表达。通过BnKNOX家族的顺式作用元件分析和非生物胁迫条件下的表达模式分析,本文鉴定获得17个响应干旱和渗透胁迫的BnKNOX成员。

• 单位
  扬州大学