谷子JAZ家族全基因组鉴定及表达分析

作者：张琦; 常国蓉; 张育铭; 刘旭; 张宝俊^*

来源：山西农业大学学报(自然科学版), 2021, 41(02): 11-18.

DOI：10.13842/j.cnki.issn1671-8151.202009007

• 谷子
• JAZ基因家族
• 生物信息学
• qRT-PCR

[目的]茉莉酮酸酯ZIM结构域蛋白(Jasmonate ZIM-domain,JAZ)是一类在植物发育和防御反应中起着广泛作用的蛋白家族,是茉莉酸信号转导途径中的关键抑制因子。本文旨在探究谷子中JAZ基因家族的特征和潜在功能,为谷子中茉莉酸响应病菌侵染的亲和互作提供参考。[方法]根据已报道的拟南芥、水稻JAZ蛋白序列,利用BLASTP和HMM软件,对豫谷1号全基因组中的JAZ基因家族成员进行鉴定,利用TBtools软件分析谷子JAZ家族基因的染色体分布、基因及蛋白结构、启动子顺式作用元件并可视化,通过MEGA7系统发育进行比较分析,采用qRT-PCR对SiJAZ家族基因组织特异性表达情况进行验证。[结果]共鉴定到谷子JAZ基因21个,集中成簇分布于2,3,4,5,6,9号染色体上,其中在9号染色体上分布11个,编码156～424个氨基酸,蛋白相对分子量为16.22～44.93 kDa。系统发育分析表明,谷子、拟南芥和水稻的JAZ基因家族可分为4大类,其中谷子与水稻的JAZ基因亲缘关系最近,且该家族成员大多含有响应茉莉酸和脱落酸等激素的顺式作用元件。实时荧光定量PCR表明,各基因在根、茎、穗和叶之间相对表达量差异显著(P<0.05),其中SiJAZ12和SiJAZ14表达量显著高于根、茎、穗组织。[结论]在谷子中鉴定出均含有TIFY和Jas保守结构域的21个JAZ家族基因,其中SiJAZ12和SiJAZ14基因可能参与叶片的生长调控。

• 单位
  山西农业大学