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摘要
棉子糖在植物应答非生物胁迫过程中发挥着重要的作用，肌醇半乳糖苷合成酶（galactinol synthase, Gols）是参与合成棉子糖的重要酶类。本研究在全基因水平上对Gols基因家族进行了鉴定和分析，在亚洲棉（Gossypium arboreum）和雷蒙德氏棉（Gossypium raimondill）中分别鉴定出8个和7个Gols基因，在陆地棉（Gossypium hirsutum）和海岛棉（Gossypium barbadense）中均鉴定14个Gols基因。进化分析显示，Gols基因家族可分为7个亚组。保守基序和基因结构分析显示，亲缘关系近的Gols基因之间的保守基序和基因结构也十分相似。启动子顺式作用元件分析显示，GhGols基因存在多个与非生物胁迫应答相关的顺式作用元件。组织表达模式分析显示，一些GhGols基因在特定的组织中优势表达。PEG处理下的表达分析显示，部分GhGols基因的表达受到PEG的显著诱导，其中GhGols6的表达受PEG诱导显著上调。qPCR结果显示GhGols6的转录水平也受到干旱胁迫的显著诱导（P＜0.01）。进一步利用病毒诱导的基因沉默技术（virus induced gene silencing, VIGS）对GhGols6基因进行沉默，发现沉默GhGols6降低了棉花对干旱胁迫的耐受性，表明GhGols6是棉花干旱应答的正调控因子。本研究为后续深入研究Gols基因在棉花干旱胁迫应答中的功能提供了参考。
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单位生命科学学院; 新疆师范大学
