本研究共鉴定了42个LcTRX基因,通过与拟南芥、毛果杨、葡萄和水稻的TRXs基因一起构建系统发育树,发现可以分为典型和非典型两大类,其中典型的TRX可以进一步划分为TRX-h、TRX-f、TRX-m、TRX-x、TRX-y和TRX-z六个亚类,而非典型的TRX可以进一步划分为TRX-like、TRX-Lillium、TRX-CDSP32、TRX-Clot、TRX-HCF164、TRX-Nrx、TRX-Picot和TRX-TDX八个亚类。
图1. 鹅掌楸TRX基因家族系统发育树
顺式作用元件分析显示TRX基因家族成员的启动子区富含与植物激素和环境胁迫相关的结合位点,尤其是ABA和干旱胁迫相关,表明TRX家族成员可能广泛参与植物对环境的适应性响应。图2. 鹅掌楸TRX基因家族启动子顺式作用元件分析
图3. 杂交鹅掌楸TRX基因在低温、高温及干旱胁迫下的表达模式
图4. LhTRX基因响应干旱胁迫的qRT验证
图5. LhTRX-h3蛋白的亚细胞定位
图6. LhTRX-h3过表达和基因编辑愈伤在干旱胁迫下的生长情况
图7. LhTRX-h3过表达和基因编辑愈伤在干旱胁迫下的ROS动态
该研究成果由南京林业大学林木细胞工程课题组完成,硕士生佟璐为该论文的第一作者,施季森教授和郝兆东讲师为通讯作者。该工作得到“十四五”国家重点研发计划(2021YFD2200102)、国家自然科学基金(32071784)及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:
Tong Lu, Mengyuan Lin, Liming Zhu, Bojun Liao, Lu Lu, Ye Lu, Jinhui Chen, Jisen Shi, Zhaodong Hao. Unraveling the role of the Liriodendron Thioredoxin (TRX) gene family in an abiotic stress response. Plants, 2024, 13(12): 1674. DOI: 10.3390/plants13121674
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