杨树GABA支路3个基因家族的鉴定和表达分析

编号 zgly0001716931

文献类型 期刊论文

文献题名 杨树GABA支路3个基因家族的鉴定和表达分析

作者 陈炜  成铁龙  纪敬  武妍妍  谢田田  江泽平  史胜青 

作者单位 中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室  南京林业大学  中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 

母体文献 南京林业大学学报(自然科学版 

年卷期 2020年05期

年份 2020 

分类号 S792.11 

关键词 基因家族  GABA支路  γ-氨基丁酸(GABA)  进化分析  组织特异性表达  杨树 

文摘内容 【目的】γ-氨基丁酸(GABA)与植物的生长发育有着密切的联系。结合前期对GABA抑制杨树不定根发育的研究,对GABA支路基因家族的特征和表达模式进行研究,为进一步解释其在不定根发育中的作用奠定基础。【方法】从银白杨(Populus alba)×P. glandulosa ‘84K’(‘84K’杨)基因组中鉴定出GABA支路的PopGAD、PopGABA-T和PopSSADH3个基因家族成员,并利用生物信息学方法分析其特征,以及与其他物种相关基因家族的亲缘关系;利用qRT-PCR研究外源GABA及其降解抑制剂vigabatrin(VGB)对各基因表达的影响。【结果】①PopGAD、PopGABA-T和PopSSADH3个基因家族成员数量依次为6、2和2个,启动子序列中主要包含与光、激素和环境等响应相关元件。②系统进化分析表明,PopGAD家族中PopGAD6与家族其他成员亲缘关系较远;PopGABA-T和PopSSADH家族中的两个基因成员亲缘关系较近。③基因表达分析表明,不定根生长过程中GABA支路基因总体上在根中表达量高于茎和叶。外源GABA或VGB处理对PopGAD和PopGABA-T两个基因家族成员在根、茎和叶中的表达量影响程度不同,但对PopSSADH基因家族的表达则无明显影响。【结论】GABA支路3个基因家族在‘84K’杨树响应光、激素和环境胁迫等方面具有重要作用。外源GABA和VGB处理对PopGAD和PopGABA-T家族成员的影响较大,并且均在根中表达量最高,表明这两个基因家族在不定根生长过程中发挥着重要调控功能。这为深入解析GABA在树木不定根发生中的作用机制奠定了基础。