以龙眼(Dimocarpus longan Lour.)'红核子'品种早期体细胞胚胎发生的胚性愈伤组织(embryogenic callus,EC)、不完全胚性紧实结构(incomplete embryogenic compact structures,ICpEC)和球形胚(globular embryos,GE)为材料,通过生物信息学方法鉴定和分析其染色质重塑因子DlSnf2家族成员及分子进化特性,并通过转录组和实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR,qRT-PCR)分析其表达模式.龙眼D1Snf2家族包含35个成员,家族扩张受到全基因组或片段复制驱动.选择含有SNF2 N和HELICc结构域的31个成员,根据进化特征分为6大类19个亚族.蛋白互作、microRNA和启动子预测显示,部分成员能够发生互作,大部分基因受到microRNA的潜在调控,且存在与激素、胁迫、光、生长和发育相关顺式作用元件.转录组和qRT-PCR分析显示:大多数基因在ICpEC阶段中高表达,DlCHR18、DlCHR24、DlCHR25、DlCHR29和DlCHR31a从EC到GE的过程中表达逐渐下调,而DlCHR4、DlCHR15和DlCHR42表达逐渐上调.分析显示DlSnf2家族基因响应2,4-D、ABA、乙烯利、茉莉酸甲酯、4℃和40℃.DlCHR10和DlCHR11的表达被乙烯利上调,而DlCHR28b和DlCHR36被下调,DlCHR11被ABA和高温(40℃)下调,DlCHR10被茉莉酸甲酯下调,DlCHR36被低温(4℃)下调,DlCHR24和DlCHR35被高温(40℃)下调.Snf2基因家族在植物进化过程中可能具有功能的相对保守性及一定物种特异性.在植物生长调节剂和温度处理下,龙眼DlSnf2家族成员可能参与调控体胚发生和抵御高、低温胁迫,且推测DNA甲基化、microRNA和组蛋白修饰等其他表观调控机制参与了这一过程.

龙眼;染色质重塑因子Snf2;进化;体胚发生;表观调控

申序;陈晓慧;张婧;陈荣珠;徐小萍;李晓斐;蒋梦琦;刘蒲东;倪珊珊;林玉玲;赖钟雄

福建农林大学园艺植物生物工程研究所,福州350002

园艺学报

[1]申序;陈晓慧;张婧;陈荣珠;徐小萍;李晓斐;蒋梦琦;刘蒲东;倪珊珊;林玉玲;赖钟雄-.龙眼染色质重塑因子Snf2基因家族的进化动力学研究及在体胚发生早期的表达)[J].园艺学报,2022(01):41-61

Snf2,ICpEC,DlSnf2,D1Snf2,SNF2,HELICc,DlCHR18,DlCHR24,DlCHR25,DlCHR29,DlCHR31a,DlCHR4,DlCHR15,DlCHR42,DlCHR10,DlCHR11,DlCHR28b,DlCHR36,DlCHR35

龙眼,染色质重塑因子,基因家族,进化动力学,动力学研究,体胚发生早期,Dimocarpus,longan,Lour,核子,体细胞胚胎发生,胚性愈伤组织,embryogenic,callus,incomplete,compact,structures,globular,embryos,GE,生物信息学方法,分子进化,转录组,real,quantitative,qRT,表达模式,全基因组,结构域,进化特征,蛋白互作,microRNA,启动子,生长和发育,顺式作用元件,家族基因,ABA,乙烯利,茉莉酸甲酯,有功,保守性,植物生长调节剂,温度处理,低温胁迫,甲基化,组蛋白修饰,表观调控,调控机制

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