草地早熟禾光敏色素作用因子基因PpPIFs的鉴定与表达分析

作     者：王雨藤 赵婷 刘怡璇 张凌馨 牛奎举 WANG Yu-teng;ZHAO Ting;LIU Yi-xuan;ZHANG Ling-xin;NIU Kui-ju

作者机构：甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室甘肃省草业工程实验室中‐美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州730070 

出 版 物：《草原与草坪》 (Grassland and Turf)

年 卷 期：2022年第42卷第3期

页      面：1-8页

学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学] 

基　　金：甘肃农业大学省级大学生创新创业训练计划项目(S202110733010) 省青年科技基金计划(20JR10RA550) 

主　　题：草地早熟禾 光敏色素作用因子 基因表达分析 生物育种 

摘      要：草地早熟禾(Poa pratensis)是世界上应用广泛的草坪草种,其优异基因的挖掘对新品种的选育具有重要意义。光敏色素作用因子(PIF)基因是植物特有的转录因子之一,在植物生长发育和逆境胁迫中起到重要作用。本研究从草地早熟禾转录组数据库序列中比对分析得到4个PpPIFs基因的cDNA全长序列,具有完整的开放阅读框。运用生物信息学方法预测PpPIFs家族成员的理化性质和保守结构域,发现4个PpPIFs转录因子都是酸性蛋白,亚细胞定位都在细胞核中,通过聚类分析可将4个PpPIFs成员分为3类。对干旱胁迫下不同时间点叶片中的PpPIFs进行实时荧光定量PCR。结果显示,PpPIF1、PpPIF3和PpPIF4在干旱胁迫8 h时均显著上调表达,而在干旱胁迫96 h时PpPIF1、Pp⁃PIF3和PpPIF5均表现为上调。对草地早熟禾不同组织的PpPIFs基因进行表达分析发现,分蘖枝中PpPIF1、PpPIF3和PpPIF4的相对表达量显著高于叶片中的相对表达量,而4个PpPIFs基因在根系中的相对表达量均显著低于叶片中的相对表达量。PpPIF1和PpPIF3可能参与调控草地早熟禾分蘖芽伸长生长和抗旱性。研究结果可为草坪草生物育种提供优异的基因资源。