白菜型油菜BrBBX家族的鉴定与BrBBX46和BrBBX53基因的胁迫响应分析

皮博艺; 聂治; 杜文平; 余桂容; 甘雨; 宋军; 《寒旱农业科学 》 2024

摘要：BBX是一类重要的锌指蛋白转录因子家族,包含 1~2 个高度保守位于蛋白质序列N端的BBX结构域,在调控植物的生长发育和响应环境胁迫中发挥着重要作用.利用生物信息学分析手段,在白菜型油菜中鉴定出 59 个BrBBX家族成员,对它们的染色体定位、基因结构、蛋白保守结构域,以及BrBBX46 和BrBBX53 基因的启动子进行了分析,并用qRT-PCR技术鉴定了BrBBX46 和BrBBX53 基因在模拟干旱和盐胁迫下的表达水平.结果显示,59 个BrBBXs不均匀地分布于白菜型油菜基因组的 10 条染色体.通过对系统进化、基因结构、蛋白保守结构域的分析,59 个BrBBXs被分为 5 个亚族,每个亚族的基因结构、蛋白结构域和保守基序均相对保守,同一亚族的成员具有相似的基因结构和保守结构域.对启动子的分析结果显示,BrBBX46 和BrBBX53 基因的启动子中均含有大量的胁迫相关响应元件,尤其是干旱胁迫响应元件,二者均有 14 个;在 40%PEG和 120 mmol/L NaCl处理下,二者的表达水平均显著上升,说明BrBBX46 和BrBBX53 基因能够响应干旱和盐胁迫的诱导,可能在干旱和盐胁迫下发挥着重要功能.以上结果为进一步了解和利用BrBBX家族成员改良白菜型油菜耐旱耐盐新品种提供了良好的基因资源.

关键词： 白菜型油菜 BBX家族 BrBBX46 BrBBX53 生物信息学 胁迫响应