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工业大麻CsGRF基因家族的全基因组鉴定及镉胁迫下表达分析

文献类型： 中文期刊

作者： 潘浪浪;潘根;杨晓娟;刘俊飞;伍叶娜;唐慧娟;黄思齐;曾为

作者机构：

关键词： 工业大麻;CsGRF基因;镉胁迫;基因表达与分析

期刊名称：分子植物育种

ISSN： 1672-416X

年卷期： 2023 年

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; ; 科技核心（2023版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： GRF基因家族在植物发育与胁迫耐受机制中发挥着至关重要的作用。本研究旨在全面鉴定和分析工业大麻CsGRF基因家族，利用Python语言工具与生物信息学软件等对CsGRF家族成员的理化性质与分子质量、成员进化关系与基因结构、基因染色体位置预测、共线性关联分析、CsGRF基因家族在镉胁迫环境的表达及关键基因的组织特异性表达进行了分析，从而得到CsGRF家族成员的基因表达量变化及其关键耐镉胁迫基因。结果表明，工业大麻基因组共鉴定出32个CsGRF基因，并根据系统发育关系将其分为8个亚家族，同一亚组中的CsGRF成员具有相似的基序组成和基因结构。CsGRF基因共有5大类顺式作用元件，且元件功能丰富，数量巨大。这都表明CsGRF基因在工业大麻生长发育和环境胁迫反应中发挥重要作用。从共线性分析结果可以看出，CsGRF基因具有基因串联重复事件，并且在与其他物种的共线性分析中存在20个差异基因。通过转录组数据分析发现，CsGRF基因在镉胁迫下的叶片中表达量发生显著变化。结合组织特异性分析结果表明，CsGRF004为CsGRF家族在工业大麻镉胁迫下耐胁迫的关键差异基因。这个基因能够分别在花与叶中呈特异表达并响应非生物逆境胁迫。本研究有助于进一步了解CsGRF转录因子在工业大麻生长发育及逆境胁迫中的功能，并为工业大麻分子育种改良提供了参考依据。

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