为探究油橄榄AP2/ERF基因家族对水胁迫的响应机制,该研究对受干旱及水淹胁迫的'佛奥'和'TYZ-1号'2个品种的根和叶进行转录组测序,并对油橄榄中AP2/ERF转录因子的蛋白理化性质、基因结构及系统进化进行分析,同时分析与水胁迫相关的AP2/ERF转录因子在2个油橄榄品种中的基因表达差异且进行RT-qPCR验证.结果表明:(1)在油橄榄中鉴定得到110个AP2/ERF基因家族成员,该110个蛋白质所含氨基酸大小为173～717 bp,均不存在信号肽,为非分泌蛋白.将油橄榄AP2/ERF与模式植物拟南芥AP2/ERF蛋白构建进化树发现,油橄榄AP2/ERF蛋白分为AP2、RAV、ERF和Solosist 4大类,其中ERF分为ERF和DREB 2个亚类,ERF包含ERF B1～ERF B66个子亚类,DREB包含DREB A1～DREB A66个子亚类,这与模式植物拟南芥AP2/ERF的分类一致,每个亚家族同时包含了油橄榄和拟南芥AP2/ERF蛋白,说明拟南芥和油橄榄的AP2/ERF家族在进化水平上有一定的相似性.(2)油橄榄AP2/ERF同一亚家族蛋白具有相同的基因结构及保守元件,结合基因表达和进化树中已知水分调控功能的基因初步推测OeAP2-75、OeAP2-97、OeAP2-101、OeAP2-23、OeAP2-13与油橄榄水分调节密切相关,OeAP2-13、OeAP2-28、OeAP2-104、OeAP2-75、OeAP2-80、OeAP2-50在2个品种中都有不同的表达量,推测可能是'佛奥'和'TYZ-1号'抗性不同的原因.(3)利用RT-qPCR技术检测油橄榄AP2/ERF基因在不同胁迫下的表达变化,OeAP2-101、OeAP2-28、OeAP2-42受水胁迫诱导显著上调,这与转录组分析结果一致.该研究结果为油橄榄AP2/ERF家族基因的抗逆性表达及基因功能研究奠定了基础,为油橄榄选育抗旱和耐涝砧木品种提供了方法和理论依据.

油橄榄;AP2/ERF转录因子;生物信息学;基因表达谱;水分胁迫

王丽娟;王毅;陆斌;罗玛妮娅;徐令文;原晓龙;李贤忠

西南林业大学 林学院,昆明650224;云南省林业和草原科学院,云南省森林植物培育与开发利用重点实验室,国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室,昆明650201

广西植物

[1]王丽娟;王毅;陆斌;罗玛妮娅;徐令文;原晓龙;李贤忠-.油橄榄AP2/ERF转录因子鉴定及水胁迫表达分析)[J].广西植物,2022(12):2032-2043

TYZ,Solosist,B66,A66,OeAP2

油橄榄,ERF,表达分析,基因家族,响应机制,水淹胁迫,叶进,转录组测序,基因结构,系统进化,基因表达差异,qPCR,所含,bp,信号肽,非分,分泌蛋白,拟南芥,进化树,RAV,DREB,亚类,B1,A1,亚家族,水分调控,调控功能,水分调节,表达变化,转录组分析,家族基因,抗逆性,基因功能,功能研究,选育,抗旱,耐涝,砧木,基因表达谱,水分胁迫

0.184502