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石榴MAPK家族基因鉴定及其响应冷胁迫的表达分析

文献类型： 中文期刊

作者： 陈利娜;曹尚银;唐丽颖;李好先;严琼;李松开;杨庆华;鲁振华

作者机构：

关键词： 石榴;籽粒硬度;抗寒性;MAPK;表达分析

期刊名称：果树学报

ISSN： 1009-9980

年卷期： 2023 年

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2023版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 【目的】评价不同石榴种质资源籽粒硬度及抗寒性，筛选可能参与调控石榴抗寒性的MAPK家族基因。【方法】以31份石榴种质资源为试材，进行抗寒性及籽粒硬度评价；基于全基因组筛选石榴MAPK家族基因，对其进行进化、基因结构和蛋白理化性质分析，同时利用实时荧光定量PCR（real-time quantitative PCR，qRT-PCR）分析冷胁迫对石榴MAPK家族基因表达模式的影响。【结果】31个石榴品种籽粒硬度及半致死温度测定结果表明，峄城粉红牡丹、淮北六棱甜和鲁白榴2号等硬籽石榴抗寒性较强，华紫、以3和玛丽斯等软籽石榴抗寒性较弱。基于石榴全基因组鉴定出17个MAPK家族基因，广泛分布于8条染色体上；MAPK家族所有成员主要分为3个亚类，其中，A和B亚类成员主要包含PKc＿MAPKK＿plant＿like和PTZ00024结构域，C亚类主要包含PLN00034结构域，所有成员均具有S＿TKc结构域；各成员氨基酸残基数量分布在314 ～ 860 aa，外显子数目1～18个，蛋白分子质量为34 910.05 ～ 97 965.26 Da，等电点4.94～9.35；PgMKK2、PgMPK6、PgMPK9、PgMPK16和PgMPK13在峄城粉红牡丹响应冷胁迫过程中表现为显著性上调，PgMKK8、PgMPK1-1和PgMKK4在玛丽斯响应冷胁迫过程中表现为显著性上调；PgMKK2、PgMPK6、PgMPK9、PgMPK16和PgMPK13在峄城粉红牡丹响应冷胁迫过程中的表达量显著性高于玛丽斯，PgMKK8和PgMPK1-1在玛丽斯响应冷胁迫过程中的表达量显著性高于峄城粉红牡丹；PgMKK3在峄城粉红牡丹不同时期均未检测到表达，在玛丽斯中表现为先升高后降低的趋势；PgMPK12-2在玛丽斯不同时期均未检测到表达，在峄城粉红牡丹中表现为逐渐升高的趋势。【结论】石榴MAPK家族基因响应冷胁迫信号，其中，PgMKK2、PgMPK6、PgMPK12-2和PgMPK9可能参与正调控石榴的抗寒性。

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