【目的】探究崇义野橘XTH基因家族的结构特征及其在低温下的表达模式,为深入研究其抗寒分子机制及野生资源利用提供理论依据。【方法】基于崇义野橘全基因组数据,通过生物信息学方法鉴定XTH基因家族成员,分析其系统进化、基因结构、保守基序及顺式作用元件,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测成员在低温胁迫下的表达模式。【结果】在崇义野橘基因组中鉴定出27个CrXTHs(CrXTH1~CrXTH27),其编码蛋白均含Glyco_hydro_16和XET_C结构域,氨基酸长度267~356aa,等电点4.91~9.20,分子质量30.66~40.46kDa;在9条染色体上不均等分布,分为Ⅰ/Ⅱ组、ⅢA组、ⅢB组和祖先组,同组成员间基因结构和蛋白结构相似;启动子区域含光响应、激素响应及非生物胁迫相关等顺式作用元件,而且ABA和MeJA响应元件占比最高。在低温下,27个基因表达模式分为持续上调型、后期上调型、抑制型和无响应型4类,25个基因表达差异显著。其中,CrXTH10、CrXTH11、CrXTH12受低温诱导最明显,GUS活性检测证实其启动子活性在低温下显著增强。【结论】CrXTHs基因家族在进化上高度保守,成员启动子普遍含有非生物胁迫响应元件,其表达水平受低温显著诱导,表明该家族可能在柑橘低温应答过程中发挥重要作用。



PDF