甘薯全基因组WRKY转录因子的基因鉴定与逆境胁迫表达分析

编号 zgly0001733733

文献类型 期刊论文

文献题名 甘薯全基因组WRKY转录因子的基因鉴定与逆境胁迫表达分析

作者 毕楚韵  黄小芳  王和寿  陈其俊  胡韵卓  黄碧芳  许明  杨志坚  林世强  陈选阳 

作者单位 福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室  福建农林大学农学院  宁德市农业农村局  福建省种子总站  福建农林大学生命科学学院  福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室 

母体文献 西北农林科技大学学报(自然科学版 

年卷期 2021,(09)

页码 1-15

年份 2021 

分类号 S531 

关键词 甘薯  WRKY转录因子  生物信息学  逆境胁迫 

文摘内容 [目的]对甘薯(Ipomoea batatas)全基因组WRKY转录因子进行基因鉴定与逆境胁迫表达分析,为甘薯WRKY基因的应用提供参考。[方法]在甘薯全基因组序列的基础上,应用生物信息学方法对WRKY基因进行挖掘,分析基因潜在复制关系、保守结构域、亚家族系统进化树、保守基序和抗逆表达模式,并对甘薯SPF1基因与IbWRKY基因进行了比较和分析。[结果]甘薯全基因组上共有82个WRKY基因,可分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3个类型,其中类型Ⅰ和类型Ⅲ的成员数量分别为18和5,类型Ⅱ可进一步分为Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c、Ⅱ-d和Ⅱ-e 5个亚类,其成员数量分别为4,14,20,8和13。甘薯WRKY基因不均匀分布于15条染色体上,其中25对基因存在潜在复制关系。保守结构域分析发现,大部分WRKY的结构域高度保守,但个别基因存在保守结构域缺失现象。拟南芥与甘薯的WRKY转录因子在系统进化树上呈现按物种少量聚集的现象。在甘薯WRKY转录因子家族中共发现10个保守基序,包括含有WRKY七肽结构域的基序1和基序7、含有锌指结构域的基序2和基序3,其中基序3为Ⅰ类型WRKY转录因子N端WRKY结构域所特有。对逆境胁迫下的甘薯转录组数据进行分析发现,甘薯苗期在蔓割病菌(Fusarium oxysporum f.sp.batatas)侵染后共有19个WRKY基因差异表达,甘薯块根贮藏期在低温胁迫下有34个WRKY基因差异表达。蛋白序列比较和分析结果表明,甘薯SPF1的氨基酸序列与IbWRKY32的氨基酸序列一致度最高,为85.4%。[结论]甘薯全基因组中鉴定得到82个WRKY基因,其结构域较为保守,在蔓割病胁迫与低温胁迫条件下均存在差异表达。