香蕉GLR基因家族全基因组鉴定及其响应低温与脱落酸/茉莉酸甲酯的表达分析

作者：罗彬彬; 张慧; 李丹; 吴秋桢; 葛婉君; 朱田圆; 陈裕坤; 黄玉吉; 林玉玲; 赖钟雄^*

来源：生物工程学报, 2023, 39(07): 2874-2896.

DOI：10.13345/j.cjb.220972

• 香蕉
• GLR
• 家族鉴定
• 低温
• 表达分析

植物类谷氨酸受体(glutamate receptor-like,GLR)是一类重要的Ca2+通道蛋白，在植物的生长发育以及响应生物和非生物胁迫等方面有着重要作用。本研究基于香蕉基因组数据，对香蕉GLR基因家族进行全基因组鉴定，分析基本理化性质、基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件和进化关系，并采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)验证GLR家族部分成员在4℃低温和不同激素处理下的表达模式。研究结果表明：香蕉A (Musa acuminata)基因组有19个MaGLR家族成员、B (Musa balbisiana)基因组16个MbGLR家族成员、阿宽蕉(Musa itinerans)基因组有14个MiGLR家族成员；大多数成员为稳定蛋白，绝大多数成员具有信号肽，均有3–6个跨膜结构；亚细胞定位预测均定位于质膜上，在染色体上无规则分布。进化树分析发现，香蕉GLR分为3个亚族。启动子顺式作用元件和转录因子结合位点(transcription factor binding site, TFBS)预测结果显示，香蕉GLR存在多种与激素、胁迫相关响应元件以及18种TFBS。RT-qPCR分析表明，MaGLR1.1、MaGLR3.5在4℃低温胁迫下积极响应且脱落酸、茉莉酸甲酯处理中均有显著表达。本研究结果表明GLR是一种高度保守的离子通道家族，在香蕉生长发育过程和抗逆性方面可能发挥着重要作用。

• 单位
  福建农林大学