Page 58 - 《广西植物》2026年第5期

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Ｇｕｉｈａｉａ Ｍａｙ ２０２６ꎬ ４６(５): ７９０－８０１

ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２５１００２３
梁思佳ꎬ 刘宜源ꎬ 李培淯ꎬ 等ꎬ ２０２６. 棉花 ＰＲＲ 基因的功能分化与胁迫特异性表达分析 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４６(５):
７９０－８０１.
ＬＩＡＮＧ Ｓ Ｊꎬ ＬＩＵ Ｙ Ｙꎬ ＬＩ Ｐ Ｙꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２６. Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ ａｎｄ ｓｔｒｅｓｓ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ ＰＲＲ
ｇｅｎｅｓ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４６(５): ７９０－８０１.

棉花 ＰＲＲ 基因的功能分化与胁迫特异性表达分析

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梁思佳 ꎬ 刘宜源 ꎬ 李培淯 ꎬ 张伟娜 ꎬ 朱传应 ꎬ 李雪珂 ꎬ
１
３
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１
１ꎬ３
胡天域 ꎬ 周 毅 ꎬ 刘军和 ꎬ 朱明举 ꎬ 李 波 ２∗
１
３∗
３
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( １. 黄淮学院 产业创新发展研究院ꎬ 河南 驻马店 ４６３０００ꎻ ２. 新疆维吾尔自治区农业科学院ꎬ 生物育种实验室ꎬ
乌鲁木齐 ８３００９１ꎻ ３. 华中农业大学ꎬ 作物遗传改良全国重点实验室ꎬ 湖北洪山实验室ꎬ 武汉 ４３００７０ )
摘 要: 伪响应调节因子(ｐｓｅｕｄｏ￣ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓꎬＰＲＲｓ)是调节植物昼夜节律与开花期的关键因子ꎬ在多
种植物中的功能已得到广泛验证ꎮ 然而ꎬ该基因家族在棉花物种中的进化路径与生物学功能尚不清晰ꎮ 为
系统解析棉花 ＰＲＲ 基因家族的进化特征及其潜在功能ꎬ该文整合 ＢＬＡＳＴＰ、Ｐｆａｍ 及 ＮＣＢＩ 数据库ꎬ对从 ４ 类
棉花物 种ꎬ 即 亚 洲 棉 ( Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ ａｒｂｏｒｅｕｍ)、 雷 蒙 德 氏 棉 ( Ｇ. ｒａｉｍｏｎｄｉｉ)、 陆 地 棉 ( Ｇ. ｈｉｒｓｕｔｕｍ)、 海 岛 棉
(Ｇ. ｂａｒｂａｄｅｎｓｅ)以及模式植物拟南芥(Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ)中鉴定得到的 ３２ 个 ＰＲＲ 基因进行了进化分析与
表达模式研究ꎮ 结果表明:(１)ＰＲＲ 基因分为 ３ 个进化上保守的亚类(Ａ、Ｂ、Ｃ)ꎬ其起源早于单子叶与双子
叶植物的分化ꎻ所有成员均含 ＣＣＴ 结构域ꎬ多数具有 ＣＣＴ￣Ｒｅｓｐｏｎｓｅ＿ｒｅｇ 双结构域ꎮ (２) ＰＲＲ 基因的启动子
区域在不同物种间存在显著异质性ꎬ亚洲棉中以胁迫及光响应元件(如 ＡＢＲＥ、ＡＣＥ)为主ꎬ而陆地棉与海岛
棉中的启动子则扩展至防御机制、激素响应和光信号传导(如 ＭＹＢ、Ｇ１４Ｋ)ꎮ (３)ＰＲＲ 基因具有组织特异性
表达和胁迫响应分化ꎬ其中 Ｇｈｉｒ＿Ｄ１２Ｇ０２５９６０ 在纤维和胚珠中富集ꎬＧｈｉｒ＿Ｄ１１Ｇ００１６４０ 表现为冷诱导但受
盐 / 干旱胁迫抑制ꎬＧｈｉｒ＿Ｄ１２Ｇ０２５９６０ 在热胁迫下呈现先抑制后恢复的独特表达动态ꎮ 该研究系统解析了棉
花 ＰＲＲ 基因的结构多样性、进化关系及其在发育与胁迫响应中的功能分化ꎬ为棉花生物钟调控机制研究与
抗逆育种提供了重要基因资源与理论依据ꎮ
关键词: 棉花ꎬ ＰＲＲ 基因ꎬ 逆境适应ꎬ 纤维发育ꎬ 棉花育种

中图分类号: Ｑ９４３ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２６)０５￣０７９０￣１２

Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｄｉｖｅｒｇｅｎｃｅ ａｎｄ ｓｔｒｅｓｓ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ ＰＲＲ ｇｅｎｅｓ

１ꎬ３ １ ３ １ ３ ３
ＬＩＡＮＧ Ｓｉｊｉａ ꎬ ＬＩＵ Ｙｉｙｕａｎ ꎬ ＬＩ Ｐｅｉｙｕ ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｗｅｉｎａ ꎬ ＺＨＵ Ｃｈｕａｎｙｉｎｇ ꎬ ＬＩ Ｘｕｅｋｅ ꎬ
３ ３ １ ３∗ ２∗
ＨＵ Ｔｉａｎｙｕ ꎬ ＺＨＯＵ Ｙｉ ꎬ ＬＩＵ Ｊｕｎｈｅ ꎬ ＺＨＵ Ｍｉｎｇｊｕ ꎬ ＬＩ Ｂｏ

收稿日期: ２０２５－１１－１３ 接受日期: ２０２５－１２－１８
基金项目: 国家自然科学基金(３２４０１７８０)ꎻ 河南省科技攻关计划项目(２４２１０３８１００１１)ꎮ
第一作者: 梁思佳 (１９９０—)ꎬ博士ꎬ讲师ꎬ主要从事棉花分子育种研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)Ｌｉａｎｇｓｉｊｉａ＠ ｈｕａｎｇｈｕａｉ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ
∗
通信作者: 李波ꎬ博士ꎬ研究员ꎬ研究方向为棉花分子育种ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｌｉｂｏ＠ ｘａａｓ.ａｃ.ｃｎꎻ 朱明举ꎬ硕士ꎬ研究方向为棉花分子育种ꎬ(Ｅ￣
ｍａｉｌ)ｍｊｖｚｈｕ＠ ｇｍａｉｌ.ｃｏｍꎮ