甘蓝型油菜ZIP基因家族全基因组鉴定与表达分析

作     者：贺丹 杨太桦 黎婷 吴金锋 彭佳师 刘丽莉 张大为 严明理 李再云 HE Dan;YANG Tai-hua;LI Ting;WU Jin-feng;PENG Jia-shi;LIU Li-li;ZHANG Da-wei;YAN Ming-li;LI Zai-yun

作者机构：湖南科技大学生命科学学院湖南湘潭411201 经济作物遗传改良与综合利用湖南省重点实验室湖南湘潭411201 作物遗传改良国家重点实验室华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070 农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室中国农业科学院油料作物研究所湖北武汉430062 

出 版 物：《中国油料作物学报》 (Chinese Journal of Oil Crop Sciences)

年 卷 期：2021年第43卷第3期

页      面：392-404页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFD1000904) 国家自然科学基金(32071965,U19A2029) 农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室开放课题(KF2020011) 

主　　题：甘蓝型油菜 ZIP基因家族 镉处理 全基因组分析 

摘      要：ZIP基因家族是重要的转运蛋白类基因家族,主要参与金属阳离子的吸收和转运,在植物生长发育和重金属胁迫响应中发挥重要作用。为解析甘蓝型油菜中ZIP基因家族,采用生物信息学方法在甘蓝型油菜中鉴定到51个ZIP基因家族成员,对比芸薹属三个基本种发现ZIP基因家族在A、C亚基因组上有串联重复现象。以甘蓝型油菜品种中双11(ZS11)全基因组为参考基因组,将ZIP基因家族定位到17条染色体上,预测到10种Motif基序,均包含ZIP结构域,并对ZIP基因家族上游3 kb的启动子区域进行了顺式作用元件测序。通过系统进化树分析,将甘蓝型油菜ZIP基因家族分成3大类,在芸薹属三个基本种的进化具有保守性。此外,ZIP基因家族在甘蓝型油菜中表现出组织特异性表达特点,并且在油菜不同组织和不同发育时期中BnaZIP1、BnaZIP4、BnaZIP5、BnaZIP6、BnaZIP10、BnaZIP11和BnaIRT3基因。用不同浓度镉处理油菜,发现在叶和根中都被诱导表达的基因是BnaIRT1.A01a,该基因在油菜重金属镉胁迫响应中可能发挥重要作用。本研究结果为后续ZIP基因家族生物学功能研究提供了一定的参考。