2022年9月21号,南京林业大学林木细胞工程课题组在Frontiers in Plant Science上发表了题为 Genome-wide analysis of the GRAS gene family in Liriodendron chinensereveals the putative function in abiotic stress and plant development 的文章,对鹅掌楸GRAS基因家族进行了全基因组范围的鉴定和生物信息学分析,并解析了其在非生物胁迫和植物发育中的表达模式。
图1. 鹅掌楸GRAS基因家族系统发育树
通过domain预测,GRAS家族的蛋白均包含一个名为GRAS的domain(pfam03514),其中GRAS蛋白不同亚家族的命名主要依据为其N端的DELLA结构域(pfam12041)。图2. 鹅掌楸GRAS家族domain和motif分析
图3. 鹅掌楸GRAS基因家族共线性分析
图4. 鹅掌楸GRAS基因在非生物胁迫下的表达模式
通过高温和低温处理,收集处理24小时和48小时的样品,与对照一起,进行qRT-PCR验证,发现鹅掌楸PAT3/4/5均能够响应高温和低温处理,表达上调。
图5. 鹅掌楸PAT基因受高/低温诱导表达的qRT-PCR验证
通过瞬时转化的方法,鹅掌楸幼苗中分别过表达鹅掌楸PAT1/2/3/4/5/6,发现LcPATs基因的瞬时过表达均能够降低低温负调控基因PIF的表达,增加低温正调控基因COR基因的表达,表明LcPATs可能通过PIF和COR介导的低温抗性发挥作用。
图6. 鹅掌楸PAT基因瞬时过表达
该研究成果由南京林业大学林木细胞工程课题组完成,博士生翁禹豪为该论文的第一作者,陈金慧教授和施季森教授为通讯作者。该工作得到国家自然科学基金(32071784、32101546)、江苏省自然科学基金青年基金(BK20210614)和江苏省高校优势学科建设工程(PAPD)的联合资助。
编辑:郝兆东
Reference:
Yuhao Weng, Xinying Chen, Zhaodong Hao, Lu Lu, Xinru Wu, Jiaji Zhang, Jingxiang Wu, Jisen Shi, Jinhui Chen. Genome-wide analysis of the GRAS gene family in Liriodendron chinense reveals the putative function in abiotic stress and plant development. Frontiers in Plant Science, 2023. 14: 1211853. doi: 10.3389/fpls.2023.1211853
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