基于转录组数据的半夏AP2/ERF基因家族鉴定及逆境响应分析

作者：杨金荣; 崔婉宁; 张瑜; 伯晨; 晁秋杰; 朱艳芳; 段永波; 薛涛^*; 张爱民^*

来源：中国实验方剂学杂志, 2023, 29(05): 176-184.

DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230114

• 半夏
• AP2/ERF基因家族
• 基因鉴定
• 表达分析

目的：鉴定并研究半夏AP2/ERF转录因子的功能，为推进半夏品种的遗传改良提供理论依据。方法：该文基于半夏三代转录组数据鉴定了半夏中AP2/ERF家族成员，并对其进行系统的生物信息学分析，同时利用实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测半夏AP2/ERF在不同组织及不同胁迫条件下的表达情况。结果：通过转录组数据共筛选出8个全长AP2/ERF转录因子家族成员，归为AP2、ERF和DREB 3个亚家族；半夏AP2/ERF的氨基酸数目为251～512个，等电点为5.29～11.72，不稳定指数为45.90～82.41，且主要定位于细胞核中；半夏AP2/ERF基因的结构域和Motifs相对保守。组织特异性表达模式分析显示，半夏AP2/ERF基因在不同组织部位中具有不同的表达模式，且主要在叶中表达。逆境胁迫应答分析表明，PtERF1主要响应NaCl的胁迫诱导；PtERF2和PtERF4在低温和聚乙二醇（PEG）胁迫下表达量均有较大幅度的上调；PtERF3同时响应低温和NaCl两种逆境的诱导；PtERF5同时响应高温、低温、NaCl、PEG胁迫诱导；PtERF7在高温胁迫下表达量增加；而PtERF8在低温胁迫下表达量的增加最为显著。结论：通过实验初步推测半夏AP2/ERF基因可响应逆境胁迫，可能具有调控半夏光合作用、提高根系抗逆能力等潜在功能。

• 单位
  淮北师范大学; 生命科学学院