番茄ABC家族G亚族(ABCGs)的全基因组鉴定和表达分析

作者：周夕楠; 于岸洲; 王星元; 张念; 陈秀玲; 刘佳音; 张瑶^*; 王傲雪^*

来源：分子植物育种, 2021, 19(24): 8005-8018.

DOI：10.13271/j.mpb.019.008005

• 番茄
• ABCG基因家族
• 脱落酸
• 低温胁迫
• 基因表达

在植物中,ATP结合盒(ATP-binding cassette, ABC)转运蛋白是一个较大的膜转运蛋白家族,它在拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)、菠萝(Ananas comosus)、巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)、番茄(Solanum lycopersicum)、葡萄(Vitis vinifera)、蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)等植物中均有报道。在ABC转运蛋白家族中,G亚家族是其中最大的一个亚族,其功能广泛,但在番茄中的研究尚不清楚。本研究对番茄进行了转录组数据分析,结果表明ABCG亚家族响应低温胁迫和脱落酸(abscisic acid, ABA)胁迫。因此,本研究运用生物信息学手段,对SlABCG基因家族的成员进行鉴定,并通过系统进化树分析、染色体定位分析、内含子/外显子分布、保守基序分析、组织定位分析和胁迫反应分析等实验,探讨了番茄ABCG亚家族的特性和功能。同时,根据番茄ABCG基因在染色体上的位置,对其进行了命名,再结合ABCG基因家族的结构、启动子顺式作用元件的作用以及ABCG基因在脱落酸和低温胁迫下的基因表达的结果,明确ABCG基因家族的特性。实时定量PCR结果显示,在低温胁迫下SlABCG5、SlABCG22、SlABCG24、SlABCG38基因表达明显上调,ABA处理后SlABCG16表达明显上调。同时,对SlABCG24的拟南芥同源蛋白AtABCG9进行了研究,通过STRING网站预测其与低温信号途径中关键蛋白OST1、HOS1和ICE1存在相互作用。这些结果为研究番茄ABCG基因家族的功能提供一定理论基础。

• 单位
  生命科学学院; 东北农业大学