亚麻PYL/PYR/RCAR基因家族进化分析与非生物胁迫响应的分子机制研究

为解决油料作物中PYL/PYR/RCAR受体基因家族的系统鉴定与功能解析问题，研究人员对亚麻（linseed）开展基因组水平研究，鉴定出15个非均匀分布的LuPYL基因，通过进化分析划分为3个亚家族，揭示全基因组复制是基因扩张的主要驱动力。研究结合启动子CREs分析、SNPs鉴定及miRNA调控评估，通过qRT-PCR证实LuPYLs在发育和非生物胁迫中的差异表达，为亚麻抗逆育种提供理论依据。

　　

脱落酸（Abscisic acid, ABA）作为核心植物激素，精准调控细胞生长与环境胁迫响应。其质子化形式ABAH通过细胞内PYR/PYL（Pyrabactin resistance 1-like）受体蛋白触发信号级联。本研究首次在亚麻基因组中系统鉴定出15个LuPYL基因，呈现染色体非均匀分布特征。进化树分析将其划分为三个亚家族，各亚家族成员具有保守的基因结构和基序模式。跨物种共线性研究揭示，油料作物PYL基因形成五个功能模块簇，全基因组复制（Whole-genome duplication, WGD）是家族扩张的关键驱动力。

研究团队深入解析了LuPYLs的调控网络：启动子顺式作用元件（CREs）预测揭示胁迫响应元件富集；单核苷酸多态性（SNPs）筛选为遗传变异研究奠定基础；microRNA靶向分析暗示转录后调控潜力。组织特异性表达谱显示，LuPYLs在根、茎、种子等器官中呈现动态表达模式，暗示其对发育与非生物胁迫（如干旱、盐害）的差异化调控。该成果为亚麻（Linum usitatissimum）抗逆分子育种提供了新靶点。