菊花脑WRKY基因家族生物信息学分析及其对低温胁迫的响应特征  

Bioinformatics analysis of Chrysanthemum nankingense WRKY gene family and their response characteristics to low temperature stress

作　　者：何思晓 曾长立[1] 薛天源 鲁金春子 夏忙 陈敬东 董元火[1] 戴希刚[1] He Sixiao

机构地区：[1]江汉大学生命科学学院/湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心,湖北武汉430056

出　　处：《江苏农业科学》2024年第21期47-56,共10页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：湖北省自然科学基金一般面上项目(编号:2020CFB640);湖北省重点研发计划(编号:2021BBA097、2022BBA0064)。

摘　　要：WRKY作为植物中最大的转录因子家族之一,参与植株生长过程中的各个环节,响应各种胁迫。为了探究菊花脑WRKY基因家族的进化和功能,基于已发表的RNA-Seq数据库分析了CnWRKY在低温胁迫响应中的表达情况,用Hmmer、NCBI-CDD软件和Pfam数据库得到目标基因,再用TBtools软件分析蛋白质的理化性质,绘制进化树,用MEME、PlantCARE分析该转录因子的保守基序、顺式作用元件。用Hisat2、featureCounts、Trinity软件进行菊花脑WRKY基因的组织表达分析,再用DESeq2、edgeR包进行相对基因表达量的比较。结果显示:CnWRKY家族有72个成员,菊花脑WRKY家族基因的外显子、内含子数量较多,CnWRKY基因上游启动子区域存在丰富的顺式作用元件,如节律控制、低温响应以及和植物生长发育有关的调控元件,部分菊花脑WRKYs基因在叶、茎、花蕾、管状花、舌状花中的表达具有组织特异性,多数在茎、叶中的表达程度较明显。CnWRKYs在不同低温处理下的表达量也有明显特异性。与-5℃1 h、-5℃2 h短期低温处理相比,CnWRKYs在4℃1周,再于-5℃1 h、-5℃2 h的长期低温处理下有显著表达(P<0.05),其中CnWRKY55、CnWRKY63、CnWRKY38、CnWRKY31呈现显著下调表达,推测这些基因在菊花脑抵御冷处理的过程中有关键作用。

关 键 词：菊花脑 WRKY RNA-SEQ 低温胁迫 表达分析 

分 类 号：S636.901[农业科学—蔬菜学]