大麦PHT1基因家族的鉴定及表达特性分析

作     者：张康康 陆雯佳 宋美妮 马增科 陆浩 张艺凡 李存炯 姚立蓉 孟亚雄 王化俊 汪军成 ZHANG Kangkang;LU Wenjia;SONG Meini;MA Zengke;LU Hao;ZHANG Yifan;LI Cunjiong;YAO Lirong;MENG Yaxiong;WANG Huajun;WANG Juncheng

作者机构：省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070 

出 版 物：《麦类作物学报》 (Journal of Triticeae Crops)

年 卷 期：2023年第43卷第2期

页      面：141-149页

核心收录：

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：国家现代农业产业技术体系项目(CARS-05-04B-2) 甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2021CYZC-12) 国家自然科学基金项目(31860377) 甘肃省自然基金重点项目(20JR10RA507) 甘肃农业大学伏羲青年英才计划(Ganfx-03Y06) 甘肃省青年人才托举工程 甘肃省科技重大专项(17ZD2NA016) 甘肃农业大学国家级大学生创新创业训练项目(202110733001、202010733004) 

主　　题：大麦 PHT1基因家族 磷胁迫 表达分析 

摘      要：植物磷转运蛋白1(phosphase transporter protein 1,PHT1)家族在植物磷吸收和转运中发挥着重要作用。为研究大麦PHT1基因家族成员的特性,利用生物信息学方法在全基因组范围内对大麦PHT1家族成员进行鉴定,结果共鉴定到14个大麦PHT1(HvPT1~HvPT14)基因,分布在2H、4H、5H和7H染色体上。根据系统发育关系、基因结构和保守蛋白基序,可将14个大麦PHT1基因分为3个亚群。基于RNA-seq数据对大麦品种GN121(磷高效基因型)根和叶片中12个PHT1基因的表达模式进行分析,发现在低磷胁迫处理下,根中HvPT1、HvPT7、HvPT10和HvPT12基因以及叶片中HvPT13基因均上调表达。进一步利用荧光定量PCR技术对大麦品种GN121和GN42(磷低效基因型)根中10个PHT1基因的表达模式进行分析,发现两个品种根中HvPT7、HvPT8、HvPT10、HvPT12和HvPT14基因在磷恢复后第3 d的表达量均显著低于低磷处理第22 d的表达量,推测这5个基因在低磷胁迫下参与磷的吸收和转运;此外HvPT5基因在磷恢复后第3 d的GN42根中表达量显著下降,而在GN121根中的表达量显著上升,说明HvPT5基因的表达与品种类型有关。