谷子SNF1-related kinase1(SnRK1)基因的全基因组鉴定及其在糖信号和非生物胁迫下的表达特性分析

作者：赵耀飞; 韩彦卿; 侯书培; 刘赵文; 韩渊怀^*; 李雅琼^*

来源：植物生理学报, 2022, 58(11): 2191-2208.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.100021

• 谷子
• SnRK1
• 糖信号
• 非生物胁迫
• 表达模式

蔗糖非酵解型蛋白激酶1 (SnRK1)是植物糖信号途径中的关键因子,参与了植物生长发育的调节。然而在谷子中尚无有关SnRK1的报道。研究谷子中的SnRK1基因在能量代谢及响应非生物胁迫中表达模式,能够为揭示谷子(Setaria italica)生长发育及逆境响应调控过程奠定基础。我们在谷子基因组中鉴定到10个SnRK1基因家族成员(SiSnRK1)。系统进化树分析显示SiSnRK1与同为C4植物的高粱和玉米中的SnRK1亲缘关系较近,并且其含有SnRK1家族成员保守的结构域。SiSnRK1α1、SiSnRK1α2、SiSnRK1β1、SiSnRK1β2、SiSnRK1β4、SiSnRK1βγ1和SiSnRK1βγ2的表达量会在黑暗处理后显著提高,且在蔗糖处理后显著下降。而除SiSnRK1α4外,其余九个基因在干旱、高盐、机械损伤和ABA处理后均出现一定程度的上调表达,但上调速度略有不同,其中SiSnRK1α3、SiSnRK1β4和SiSnRK1βγ1在多种非生物胁迫条件下均表现出类似的表达模式。上述结果表明谷子中多个SnRK1基因在糖信号途径以及非生物胁迫响应中可能发挥着重要作用,其中, SiSnRK1α3、SiSnRK1β4和SiSnRK1βγ1在多种非生物胁迫处理中表现出类似的表达模式,它们可能协同调控谷子响应逆境胁迫相关反应。

• 单位
  山西农业大学