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陆地棉NF-X1型锌指蛋白基因的鉴定、表征及其在温度胁迫响应中的表达分析
《BMC Plant Biology》：Genome-wide characterization and temperature-responsive expression profiling of the NF-X1-type zinc-finger gene family in upland cotton
【字体： 大 中 小 】 时间：2026年09月11日 来源：BMC Plant Biology 5.6
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摘要NF-X1 型锌指蛋白（ZF）是植物中涉及转录控制和应激响应信号的重要调控因子。然而，它们在陆地棉（Gossypium hirsutum L.）中的进化特征和潜在功能在很大程度上仍不清楚。在本研究中，我们利用整合生物信息和转录组分析，系统地探究了G. hirsutum 中
NF-X1 型锌指蛋白（ZF）是植物中涉及转录控制和应激响应信号的重要调控因子。然而，它们在陆地棉（Gossypium hirsutum L.）中的进化特征和潜在功能在很大程度上仍不清楚。在本研究中，我们利用整合生物信息和转录组分析，系统地探究了G. hirsutum 中 NF-X1 型 ZF 基因的全基因组鉴定和全面表征。鉴定出四个 NF-X1 型 ZF 基因，发现它们分布在 A 和 D 亚基因组上。系统发育分析显示，这些蛋白与双子叶植物的同源物关系密切，尤其是锦葵科谱系中的同源物，表明具有强烈的进化保守性。预测鉴定出的蛋白为大分子、亲水性和碱性，同源基因对之间具有保守的基序、结构域和外显子 - 内含子结构。启动子研究显示多个与激素信号、光响应和非生物胁迫调控相关的顺式作用元件。结构预测表明保守构象主要由随机卷曲区域主导，模型验证支持了其可靠性。转录组分析显示组织特异性和应激响应表达模式，其中 GhChrA09G0713 和 GhChrD09G0661 在多个组织和胁迫处理中表现出相对较高表达。值得注意的是，qRT-PCR 验证表明 GhChrA09G0713 和 GhChrD09G0661 均被高温（42 °C）和低温（4 °C）胁迫显著诱导，尽管具有不同的时间表达谱。GhChrA09G0713 在两种温度处理下均表现出持续上调，而 GhChrD09G0661 对高温胁迫表现出快速响应，并在持续低温暴露期间显示出更强的诱导。总体而言，本研究概述了棉花中 NF-X1 型 ZF 基因的全面情况，并为未来功能剖析其在发育程序和环境胁迫耐受性中的作用提供了基础。
NF-X1 型锌指蛋白（ZF）是植物中涉及转录控制和应激响应信号的重要调控因子。然而，它们在陆地棉（Gossypium hirsutum L.）中的进化特征和潜在功能在很大程度上仍不清楚。在本研究中，我们利用整合生物信息和转录组分析，系统地探究了G. hirsutum 中 NF-X1 型 ZF 基因的全基因组鉴定和全面表征。鉴定出四个 NF-X1 型 ZF 基因，发现它们分布在 A 和 D 亚基因组上。系统发育分析显示，这些蛋白与双子叶植物的同源物关系密切，尤其是锦葵科谱系中的同源物，表明具有强烈的进化保守性。预测鉴定出的蛋白为大分子、亲水性和碱性，同源基因对之间具有保守的基序、结构域和外显子 - 内含子结构。启动子研究显示多个与激素信号、光响应和非生物胁迫调控相关的顺式作用元件。结构预测表明保守构象主要由随机卷曲区域主导，模型验证支持了其可靠性。转录组分析显示组织特异性和应激响应表达模式，其中 GhChrA09G0713 和 GhChrD09G0661 在多个组织和胁迫处理中表现出相对较高表达。值得注意的是，qRT-PCR 验证表明 GhChrA09G0713 和 GhChrD09G0661 均被高温（42 °C）和低温（4 °C）胁迫显著诱导，尽管具有不同的时间表达谱。GhChrA09G0713 在两种温度处理下均表现出持续上调，而 GhChrD09G0661 对高温胁迫表现出快速响应，并在持续低温暴露期间显示出更强的诱导。总体而言，本研究概述了棉花中 NF-X1 型 ZF 基因的全面情况，并为未来功能剖析其在发育程序和环境胁迫耐受性中的作用提供了基础。
