栽培种花生LEA蛋白基因家族的鉴定及其低温胁迫下表达分析
Genome-wide Identification and Expression Analysis of the Late Embryogenesis Abundant(LEA)Protein Gene Family in Cultivated Peanut(Arachis hypogaea L.)on Its Response to Cold Stress作者机构：山东省蚕业研究所山东烟台264002 山东省农业科学院农作物种质资源研究所山东济南250100
出 版 物：《花生学报》 (Journal of Peanut Science)
年 卷 期：2022年第51卷第3期
页 面：1-12页
学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种]
基 金：国家重点研发课题(2020YFD1000905) 山东省农业科学院创新工程项目(CXGC2022A10,CXGC2022E19 CXGC2022F06) 山东省自然科学青年基金项目(ZR2020QC062) 山东省“渤海粮仓”科技示范工程项目(2019BHLC004)
主 题：栽培种花生 LEA基因家族 全基因组鉴定 低温胁迫 表达分析
摘 要：胚胎发育晚期富集蛋白(LEA)在植物胚胎发育过程和抵御非生物胁迫中起重要作用。为了探索栽培种花生LEA蛋白家族基因(AhLEA)的结构和功能,利用生物信息学方法对AhLEA基因家族成员进行全基因组鉴定,并对其种子发育不同时期和低温胁迫下的表达特性进行分析。结果表明:在栽培种花生中共鉴定到118个AhLEA基因,根据其保守结构域和进化关系分为八个亚家族,LEA_2亚家族成员最多;大多数AhLEA蛋白是亲水的,定位于细胞核、叶绿体和细胞膜;87%AhLEA基因具有较少的内含子(3),并且在所有20条染色体上分布不均。转录组数据显示,在低温胁迫(2℃)条件下,45个AhLEA基因表达发生变化,其中,28个基因表达量升高,17个基因表达量降低。对表达显著上调的9个AhLEA基因进行qRT-PCR验证,其表达趋势与转录组结果相一致。在种子发育过程中表达量升高的16个基因及表达量降低的2个基因,在低温胁迫条件下表达量均显著增加,预示着这18个AhLEA基因在调控花生种子发育及对低温胁迫的响应中可能发挥着重要作用,为进一步研究AhLEA基因在花生种子萌发期抵抗低温胁迫中的作用提供了基础数据。
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