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摘要
PYL(Pyrabactin resistance 1-like)蛋白作为脱落酸(abscisic acid, ABA)的直接受体，在植物的生长发育和逆境胁迫响应中发挥重要作用。为探究草莓PYL家族的功能，本研究利用生物信息学方法，对森林草莓(Fragaria vesca)和凤梨草莓(F. ananassa) PYL基因家族成员进行鉴定，并采用qPCR对该基因在不同模拟逆境胁迫下的表达进行分析。结果表明，森林草莓中共含有16个FvPYL基因，分布于7条染色体上；凤梨草莓中共40个FaPYL基因，分布于18条染色体上；FaPYL基因家族的基因大小跨度较FvPYL基因大，但其蛋白结构相似，以α-螺旋和不规则卷曲为主；除了FvPYL15和FaPYL40蛋白外，其余均属于亲水性蛋白，且主要在叶绿体、细胞质及细胞核中表达。系统进化分析发现，FaPYL和FvPYL基因分布于5个亚家族中，存在于同一亚族的同一品种，其基因结构、基序位置基本相同；FvPYL基因中仅存在3对片段重复，而FaPYL基因中存在大量片段重复和个别串联重复；基因的选择压力分析发现，草莓PYL基因偏向于正选择效应。顺式作用元件分析发现，草莓PYL家族基因主要包含光响应元件、激素响应元件、胁迫响应元件及生长发育相关元件。qPCR分析表明，草莓PYL基因在不同激素、盐、PEG处理下相对表达量存在显著差异：除FvPYL8，其余FaPYL和FvPYL在ABA处理下均呈上调表达；在NaCl处理下，大部分FaPYL基因呈不同程度上调表达，其中FaPYL21和FaPYL40受200μmol/L NaCl的强烈诱导；FvPYL基因表达量总体上调，其中FvPYL11相对表达量达到对照的60倍；在PEG处理下，FvPYL基因整体呈正向调控，FvPYL1、FvPYL7上调趋势显著；FaPYL基因上调幅度差异较大，其中FaPYL2、FaPYL7相对表达量上调显著(P<0.05)。综上所述，凤梨草莓PYL基因家族的基因大小差异较森林草莓的大，但其理化性质相似；FaPYL和FvPYL基因对ABA、NaCl和PEG处理均存在不同程度的响应。本研究为草莓PYL基因家族的功能挖掘及应用研究提供了理论依据。
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