钙依赖性蛋白激酶(calcium-dependent protein kinases,CPKs)是植物特有的重要信号转导因子,在重要热带经济作物菠萝中,CPKs基因家族的鉴定、分类及功能研究仍处于起步阶段,其参与逆境响应的分子机制尚不清晰,难以满足菠萝抗逆品种改良...钙依赖性蛋白激酶(calcium-dependent protein kinases,CPKs)是植物特有的重要信号转导因子,在重要热带经济作物菠萝中,CPKs基因家族的鉴定、分类及功能研究仍处于起步阶段,其参与逆境响应的分子机制尚不清晰,难以满足菠萝抗逆品种改良的实践需求。本研究综合运用基因组学分析、染色体定位、生物信息学预测及qRT-PCR等分子生物学技术,对菠萝AcoCPKs基因家族进行系统研究。结果显示:从基因组水平共鉴定出18个AcoCPKs基因家族成员,这些AcoCPKs不均匀地分布于菠萝的9条染色体上。生物信息学分析显示,所有AcoCPKs蛋白均具有相似的保守基序与结构域特征。定量实时荧光PCR(qRT-PCR)表达分析进一步表明,18个AcoCPKs基因在果实、叶片、果柄和花蕾等不同组织中均有表达,且呈现明显的组织特异性;其中部分AcoCPKs基因在高温、低温及NaCl盐胁迫处理条件下转录水平显著上调。综上,本研究系统解析了菠萝AcoCPKs基因家族成员的理化性质、遗传特征及其在逆境胁迫下的表达响应规律,不仅为深入揭示AcoCPKs介导的菠萝逆境响应分子机制提供重要理论依据,也为利用基因编辑、转基因等现代分子育种技术定向提升菠萝抗逆性、培育耐逆性强的优质新品种奠定坚实基础。展开更多
文摘钙依赖性蛋白激酶(calcium-dependent protein kinases,CPKs)是植物特有的重要信号转导因子,在重要热带经济作物菠萝中,CPKs基因家族的鉴定、分类及功能研究仍处于起步阶段,其参与逆境响应的分子机制尚不清晰,难以满足菠萝抗逆品种改良的实践需求。本研究综合运用基因组学分析、染色体定位、生物信息学预测及qRT-PCR等分子生物学技术,对菠萝AcoCPKs基因家族进行系统研究。结果显示:从基因组水平共鉴定出18个AcoCPKs基因家族成员,这些AcoCPKs不均匀地分布于菠萝的9条染色体上。生物信息学分析显示,所有AcoCPKs蛋白均具有相似的保守基序与结构域特征。定量实时荧光PCR(qRT-PCR)表达分析进一步表明,18个AcoCPKs基因在果实、叶片、果柄和花蕾等不同组织中均有表达,且呈现明显的组织特异性;其中部分AcoCPKs基因在高温、低温及NaCl盐胁迫处理条件下转录水平显著上调。综上,本研究系统解析了菠萝AcoCPKs基因家族成员的理化性质、遗传特征及其在逆境胁迫下的表达响应规律,不仅为深入揭示AcoCPKs介导的菠萝逆境响应分子机制提供重要理论依据,也为利用基因编辑、转基因等现代分子育种技术定向提升菠萝抗逆性、培育耐逆性强的优质新品种奠定坚实基础。
