【目的】富民枳(Ponciruspolyandra),为柑橘属近缘种,是嫁接时广泛使用的抗性砧木,属云南省特有的极小种群野生植物。WRKY家族是植物中特有且最大的转录因子之一,在植物非生物胁迫过程中发挥着重要的作用。研究富民枳WRKY基因家族,为解析富民枳WRKY基因功能以及筛选抗旱基因提供理论依据。【方法】基于富民枳基因组数据,利用生物信息学方法对富民枳WRKY基因家族成员进行全基因组鉴定,系统分析该家族成员的理化性质、序列特征、系统进化关系、染色体定位、共线性、基因结构和顺式作用元件等以及qRT-PCR分析干旱胁迫下的表达模式。【结果】在富民枳基因组中共鉴定到46个WRKY家族基因,命名为PpWRKY1~PpWRKY46,染色体定位分析显示WRKY家族基因不均匀地分布在9条染色体上。亚细胞定位预测表明,富民枳WRKY家族成员主要定位于细胞核上。WRKY结构域多序列比对分析显示,只有Ⅱc亚组的PpWRKY15和PpWRKY21的典型七肽序列发生单氨基酸变异。共线性分析结果表明,富民枳和枳有88对共线性基因;片段复制是PpWRKY基因家族扩张的主要驱动力。顺式作用元件分析表明,PpWRKY家族基因启动子区域含有大量胁迫类和激素类响应顺式作用元件。基于富民枳近缘种枳的WRKY家族基因在干旱胁迫下的转录组数据,在富民枳中筛选到PpWRKY8、PpWRKY12、PpWRKY13、PpWRKY19、PpWRKY23、PpWRKY27、PpWRKY28、PpWRKY30和PpWRKY41共9个同源抗旱候选基因,最后通过qRT-PCR分析表明,这9个基因均受干旱胁迫诱导显著表达。蛋白互作预测结果表明,有12个PpWRKY蛋白可能通过MYB转录因子介导ABA信号参与调控气孔运动来影响植物的耐旱性。【结论】鉴定到9个可能参与调控干旱胁迫的PpWRKY基因,为解析WRKY基因在富民枳干旱胁迫响应中的功能提供新信息,并为培育耐旱柑橘品种提供抗旱基因资源。
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