摘要
乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)在植物逆境胁迫反应中发挥着重要作用。为研究黄芩中ADH成员在植物逆境胁迫中的作用,本研究采用生物信息学及转录组学方法对黄芩(Scutellaria baicalensis)基因组中ADH进行鉴定,并分析了其在不同组织中的表达模式。结果显示,从黄芩基因组中共鉴定到11个SbADH基因家族成员,属于中链ADH亚家族和长链ADH亚家族。SbADHs含有0~9个内含子,不均匀分布在6条不同染色体上。黄芩SbADHs成员编码蛋白含氨基酸数目范围为350~439,分子量为37.89~47.00 kD,且除SbADH9定位于线粒体外,其余均定位于细胞质或叶绿体。对ADH上游启动子区域分析发现含有大量与光响应、植物逆境胁迫和激素响应密切相关的顺式作用元件。黄芩转录组数据分析发现,黄芩SbADHs在根、茎、叶等组织的表达存在很大差异。其中SbADH1、SbADH4、SbADH5和SbADH9不仅主要在根中表达,而且还含有厌氧诱导响应元件,推测它们参与黄芩抗涝的胁迫响应。本研究为进一步研究黄芩ADH家族的功能、开发黄芩抗性基因资源了提供了理论基础。
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