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摘要
为了鉴定谷子GRAS家族基因并揭示SiGRASs响应外源植物激素和逆境胁迫过程的表达规律，本研究采用生物信息学方法对谷子GRAS转录因子家族进行全基因组鉴定，利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行4种激素和2种胁迫处理后的表达分析，并根据SiGRAS23序列差异开发分子标记。结果表明，谷子全基因组共包含52个GRAS转录因子基因，大部分编码亲水性蛋白；82.69%的基因编码酸性蛋白，长度为362～734 aa,分子量为39.81～100.09 kDa,等电点为4.85～9.53。系统发育分析将谷子GRAS家族划分为10个亚家族。组织表达量分析表明，各亚族基因具有明显的组织表达特异性，LISCL、DELLA和SHR亚族基因分别在叶、茎和根中有较高的表达量，PAT1和HAM亚族大部分基因为组成型表达，但在叶中的表达量最高。SiGRASs启动子区含有多种植物激素、逆境响应相关的顺式作用元件；qRT-PCR结果显示，SiGRASs在不同激素和非生物胁迫下的表达水平存在较大差异，其中PAT1亚族中Seita.2G369400对6种不同的处理响应最为敏感；少数SiGRASs基因在各组织和各种激素和非生物胁迫处理下，表达量均在极低水平。DELLA亚族中的SiGRAS23在遗传群体AJF5的双亲矮宁黄和晋谷21号间存在序列差异，据此开发的分子标记D8-1与该群体株高性状紧密连锁。本研究为解析谷子GRAS家族基因参与激素信号转导及逆境胁迫响应的功能研究奠定了基础，SiGRAS23的分子标记可用于今后谷子种质资源株高等位变异的筛选。
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