番杏LIM基因家族鉴定及TtWLIM1b的克隆与功能分析

• Published in: 西南农业学报 Vol. 37; no. 5; pp. 944 - 954
• Main Authors: 刘浩, 丁倩倩, 王峥峰, 简曙光, 张美
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院海岛与海岸带生态修复工程实验室/广东省应用植物学重点实验室/中国科学院华南植物园,广州 510650 2024; 中国科学院大学,北京 100049%中国科学院海岛与海岸带生态修复工程实验室/广东省应用植物学重点实验室/中国科学院华南植物园,广州 510650
• Subjects: LIM genes; 逆境胁迫; Tetragonia tetragonoides(Pall.)Kuntze; Abiotic stress; 金属耐受; LIM基因; 番杏; Metal tolerance
• ISSN: 1001-4829
• DOI: 10.16213/j.cnki.scjas.2024.5.005

S184; [目的]分析番杏[Tetragonia tetragonoides(Pall.)Kuntze]中TtLIM基因家族的序列组成、RNA-seq基因表达和异源表达生物学功能,探究其可能参与调控番杏植株发育和胁迫应答反应的分子机理,为发掘番杏抗逆功能基因及其在作物育种中的应用提供理论基础.[方法]通过前期对番杏[Tetragonia tetragonoides(Pall.)Kuntze]cDNA文库的筛选,获得一个编码番杏LIM基因的全长cDNA,命名为TtWLIM1b,对TtWLIM1b在酵母中进行功能分析.结合番杏全基因组测序信息,从番杏基因组中鉴定出16个TtLIM基因,对这些家族成员的染色体定位、所编码蛋白的理化性质、系统进化以及蛋白的保守模式进行综合的生物信息学分析;构建番杏与拟南芥、水稻和紫花苜蓿的LIM蛋白家族成员的进化树.最后,通过RNA-seq分析TiLIM基因家族成员在番杏不同组织以及在不同胁迫处理后的相对表达量.[结果]异源表达TtWLIM1b能够提高转基因酵母的重金属耐受性及耐热能力;番杏TtLIM家族蛋白成员均含有LIM结构域,而该结构域富含半胱氨酸.因此,TtLIMs也是富含半胱氨酸蛋白(Cysteine rich protein,CRP)的一种.序列分析表明,番杏LIM蛋白成员具有高度的保守性,且其成员的复制扩增较为明显;TtLIM基因家族成员在不同的番杏器官中广泛而有差异地表达.[结论]番杏TtLIMs可能参与调控番杏植株发育和胁迫应答反应.