向日葵CIPK基因家族全基因组鉴定及HaCIPK18在耐盐性中的功能分析

《Plant Science》：Genome-Wide Identification of the CIPK family in Sunflower ( Helianthus annuus L.) and Functional Analysis of HaCIPK18 in Salt Tolerance

本文首次在向日葵中全基因组鉴定出36个CIPK基因，通过系统进化和表达谱分析揭示HaCIPK18在盐胁迫响应中的核心作用。利用VIGS技术验证该基因通过调控活性氧（ROS）稳态和离子平衡正向调控耐盐性，为作物抗逆育种提供了新靶点。研究首次系统解析向日葵CBL-CIPK信号通路机制，对耐盐作物培育具有重要参考价值。

　　

亮点章节

向日葵CIPK家族的鉴定与分析

通过对向日葵基因组全面分析，我们鉴定出36个CIPK基因，这些基因分布在17条染色体中的16条上（表1）。染色体定位显示其分布不均，4号和11号染色体基因密度最高（各含5个基因），而7号染色体完全缺失CIPK基因（图1A）。

HaCIPK基因结构分析显示其外显子-内含子组织存在显著差异（图1B）。外显子数量从6到15个不等，其中HaCIPK5...

HaCIPK家族介导多维度胁迫适应

既往研究表明CIPK家族在调控植物非生物胁迫响应中起关键作用。该家族在盐胁迫响应中的作用是最早被阐明的机制之一。我们的研究证实HaCIPK18是向日葵耐盐性的正向调控因子，这与CIPK在植物逆境信号传导中的保守功能一致。观察到的盐诱导HaCIPK18上调现象以及基因沉默株系对盐胁迫的超敏反应...

结论

本研究首次对向日葵CIPK家族进行了系统的基因组学和功能解析，鉴定出36个HaCIPK基因并阐明其进化特征。通过整合生物信息学和实验验证，我们证明HaCIPK18是耐盐性的关键正向调控因子，这一结论得到其强盐诱导表达特性、VIGS沉默株系的超敏表型、ROS稳态失调以及...