Page 122 - 《广西植物》2023年第10期
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Guihaia Oct. 2023ꎬ 43(10): 1876-1891
DOI: 10.11931/ guihaia.gxzw202208012
车金凤ꎬ 张庆ꎬ 李国旗ꎬ 等ꎬ 2023. 罗布麻和大麻状罗布麻 UV ̄B 光受体 UVR8 基因的鉴定及表达分析 [J]. 广西植物ꎬ
43(10): 1876-1891.
CHE JFꎬ ZHANG Qꎬ LI GQꎬ et al.ꎬ 2023. Identification and expression analysis of UV ̄B photoreceptor UVR8 genes in
Apocynum venetum and A. cannabinum [J]. Guihaiaꎬ 43(10): 1876-1891.
罗布麻和大麻状罗布麻 UV ̄B 光受体
UVR8 基因的鉴定及表达分析
车金凤 1ꎬ2ꎬ3 ꎬ 张 庆 1ꎬ2ꎬ3 ꎬ 李国旗 1ꎬ2ꎬ3∗ ꎬ 谢博勋 1ꎬ2ꎬ3 ꎬ 解 盛 1ꎬ2ꎬ3 ꎬ
赵长海 1ꎬ2ꎬ3 ꎬ 张柯雨 1ꎬ2ꎬ3 ꎬ 刘 星 1ꎬ2ꎬ3
( 1. 宁夏大学 西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地ꎬ 银川 750021ꎻ 2. 宁夏大学 西北退化生态系统恢复与
重建教育部重点实验室ꎬ 银川 750021ꎻ 3. 宁夏大学 生态环境学院ꎬ 银川 750021 )
摘 要: 在植物响应紫外线 B(ultraviolet ̄BꎬUV ̄B)的过程中ꎬUV ̄B 光受体 UVR8(UV Resistance Locus 8)对植
物的光形态建成和生长代谢等过程具有重要调控作用ꎮ 为探究罗布麻属植物 UV ̄B 光受体信息ꎬ该研究通过
罗布麻(Apocynum venetum)和大麻状罗布麻(A. cannabinum)全基因组数据进行 UV ̄B 光受体 UVR8 的筛选与
生物信息学分析ꎬ同时利用转录组数据分析 UV ̄B 胁迫处理下的 UVR8 基因表达模式ꎮ 结果表明:(1)罗布麻
有 6 个 UVR8 基因ꎬ大麻状罗布麻有 5 个 UVR8 基因ꎬ前者分布在 1、7、9 和 11 号染色体上ꎬ后者分布在 1、8 和 9
号染色体上ꎮ (2)UVR8 蛋白为亲水性稳定蛋白ꎬ定位在细胞核ꎬ不存在跨膜结构和信号肽ꎬ二级结构主要由
延伸链、无规则卷曲、α ̄螺旋和 β ̄转角构成ꎮ AvUVR8b 和 AcUVR8a 蛋白三级结构与拟南芥 UVR8(AtUVR8)
最为类似ꎬ并且与小粒咖啡(CaUVR8)和伊德斯种咖啡(CeUVR8)的亲缘关系最近ꎮ 同时发现罗布麻 AvUVR8b
和大麻状罗布麻 AcUVR8a 基因和蛋白结构与 AtUVR8 基因及蛋白高度相似ꎮ (3)当以一定剂量 UV ̄B(17.52
 ̄2  ̄1
kJm d ) 处理两种罗布麻植株时ꎬAvUVR8b 和 AcUVR8a 的表达量上调ꎮ 据此推测在响应 UV ̄B 时ꎬ
AvUVR8b 基因在罗布麻中起主要作用ꎬAcUVR8a 基因在大麻状罗布麻中起主要作用ꎮ (4)顺式作用元件分析
结果表明ꎬUVR8 的表达受光照、温度、水分、氧气和激素等因素的调控ꎮ 该研究将为进一步研究罗布麻属
UVR8 的基因功能奠定基础ꎬ同时为解析罗布麻属植物适应 UV ̄B 的分子机制提供线索ꎮ
关键词: 罗布麻ꎬ 大麻状罗布麻ꎬ UVR8 基因ꎬ 表达量分析ꎬ 生物信息学分析
中图分类号: Q943 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2023)10 ̄1876 ̄16
Identification and expression analysis of UV ̄B photoreceptor
UVR8 genes in Apocynum venetum and A. cannabinum
1ꎬ2ꎬ3 1ꎬ2ꎬ3 1ꎬ2ꎬ3∗ 1ꎬ2ꎬ3 1ꎬ2ꎬ3
CHE Jinfeng ꎬ ZHANG Qing ꎬ LI Guoqi ꎬ XIE Boxun ꎬ XIE Sheng ꎬ
1ꎬ2ꎬ3 1ꎬ2ꎬ3 1ꎬ2ꎬ3
ZHAO Changhai ꎬ ZHANG Keyu ꎬ LIU Xing
收稿日期: 2022-10-27
基金项目: 宁夏自然科学基金(2020AAC03076)ꎻ 宁夏重点研发项目(2022BEG03066)ꎮ
第一作者: 车金凤(1996-)ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事植物生态学研究ꎬ(E ̄mail)2553426079@qq.comꎮ
∗
通信作者: 李国旗ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ主要从事植物生态学等研究工作ꎬ(E ̄mail)guoqilee@163.comꎮ