白骨壤（Avicennia marina）碱性亮氨酸拉链（bZIP）基因的综合分析：基因组学见解与表达谱分析揭示其在非生物胁迫响应机制中的作用

《BMC Plant Biology》：Comprehensive analysis of basic leucine zipper (bZIP) genes in Avicennia marina: genomic insights and expression profiling reveal their roles in abiotic stress response mechanisms

　　

摘要

背景

碱性亮氨酸拉链（bZIP）转录因子家族在植物生长、发育和胁迫响应中起着关键作用。然而，对于海榄雌（Avicennia marina，一种对沿海生态系统韧性至关重要的物种）中 bZIP 基因的全面分析仍未被探索。

结果

在本研究中，我们在 26 条染色体上鉴定了 105 个 AmbZIP 基因，它们主要编码亲水蛋白。系统发育分析将它们分为九个类群，其中与胁迫相关的 A 组（23 个基因）和 D 组（19 个基因）尤为丰富。三个保守基序（1、2 和 13）定义了 bZIP 特征。启动子分析揭示了 2,133 个顺式作用元件，主要涉及激素（37%）、光（33%）和胁迫（25%）信号传导。76 对片段重复基因对是在强烈的纯化选择下进化的（Ka/Ks?<?1）。我们鉴定了 648 个靶向 97 个 AmbZIP 基因的 miRNAs，其中 ath-miR166 最为丰富。定量实时 PCR 验证了六个基因 AmbZIP4、AmbZIP36、AmbZIP78、AmbZIP84、AmbZIP90 和 AmbZIP94 在低温、高温、盐、干旱和脱落酸处理下，在根、茎和叶组织中均一致上调。

结论

首次对 A. marina 中 bZIP 基因的全基因组表征，为了解红树林的胁迫耐受机制奠定了基础。这六个经过验证的候选基因代表了旨在增强气候变化下沿海生态系统韧性的功能研究中的优先目标。