花生4CL基因家族鉴定及对干旱与盐胁迫响应分析

　　

摘要：

目的 分析花生4-香豆酸：CoA连接酶（4-coumarate：CoA ligase, 4CL）基因家族成员基本特性及其对干旱和盐胁迫的响应，为培育花生耐旱抗盐品种提供重要的目标基因。 方法 通过HMM文件及NCBI CDD和Pfam数据库在全基因组水平鉴定花生4CL基因家族成员；利用ExPASy-ProtParam工具进行蛋白理化性质分析；通过MEGA7及itol工具进行系统进化分析；通过MEME及NCBI中的CD-search工具进行蛋白保守基序和保守结构域分析；通过PlantCARE及TBtools进行启动子元件分析及可视化；通过RNA-seq数据及RT-qPCR分析花生4CLs转录水平变化。 结果 借助花生Tifrunner基因组参考数据，鉴定到56个花生4CL基因，氨基酸长度介于239?1 208之间，pI介于5.5?9.22之间，蛋白脂肪系数介于80.2?103.13之间，不稳定性指数在25.51?48.79之间，GRAVY值在-0.367?0.139之间；花生A与B基因组的20条染色体上，Ah4CLs基因不均匀地分布，5和15号染色体Ah4CLs基因密度最高；同一个聚类分支，Ah4CLs具有相似的保守基序组成及相似的内含子?外显子分布结构，外显子数量在1?18之间；Ah4CLs启动子区域富含光、非生物胁迫、激素及生长发育响应元件；Ah4CLs表达具有组织特异性，在根、花及种子中表达量较高；在ABA、盐与干旱胁迫处理下，部分Ah4CLs转录水平显著增加，特别是Ah4CL28在ABA、干旱及盐处理下均明显转录上调，这些基因在花生应对非生物胁迫中可能发挥着重要作用。 结论 鉴定到的56个花生4CL基因家族成员有不同结构与特性，在部分基序及结构域上具有保守型，Ah4CLs在影响花生生长发育的同时，还参与非生物胁迫响应。