CBF基因家族在2个丝瓜品种中的鉴定及表达分析

作     者：王雪艳 张婷 李朝森 刘慧琴 项小敏 韦静 赵东风 郭勤卫 

作者机构：衢州市农业林业科学研究院 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2024年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学] 

基　　金：衢州市科技局项目(2020K26 2019K35) 浙江省公益项目(LGN21C150001)共同资助 

主　　题：丝瓜 CBF基因家族 低温 表达分析 

摘      要：CBF/DREB1属于AP2/ERE转录因子家族的DREB亚家族，CBF/DREB1广泛参与植物的逆境调控，尤其是低温。作为瓜菜类作物，丝瓜喜温不耐寒，低温对于丝瓜的早春和秋延后栽培有严重影响。本研究从丝瓜基因组中筛选CBF基因，分析其家族成员特征及在低温胁迫下的表达模式，以期为采用分子育种手段提高丝瓜耐冷性奠定基础。本文利用生物信息学方法从2个丝瓜栽培种基因组中均鉴定出3 个CBF基因，其中普通丝瓜中CBF主要分布在4号和12号染色体上，有棱丝瓜主要是在7号和10号染色体上。进化树分析表明相较于苦瓜，甜瓜、西瓜与丝瓜CBF的亲缘关系更为接近；序列比对分析显示6个CBF基因的相似度达70%，其分子量在20 kD左右，编码蛋白长约200 aa，等电点为4.68～5.97均酸性蛋白，亚细胞定位预测均在细胞核；基因结构分析发现6个CBF均无内含子，且含有5个基本的motif。启动子顺势元件分析发现存在较多与光、激素、逆境胁迫有关的作用元件。此外，qRT-PCR结果表明，在低温胁迫4 h后，CBF基因在两个丝瓜品种叶片中均有强烈反应，且在低温处理的24 h内一直保持较高的表达水平，值得注意的是CBF1、CBF3在普通丝瓜中表达量较高，CBF2在有棱丝瓜中表达较高。本研究以生物信息结合基因表达量分析CBF基因家族的特点，初步阐释了该基因家族在丝瓜的耐寒性方面的作用。