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苹果磷饥饿响应(PHR)因子全基因组鉴定及其对低磷胁迫的响应分析
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作者 刘文冉 孙宝箴 +4 位作者 冯雪燕 严俊红 吕家馨 杨洪强 张玮玮 《植物生理学报》 2026年第3期268-280,共13页
磷饥饿响应(phosphate starvation response,PHR)因子是调控磷信号网络的关键转录因子,苹果根际土壤常常缺磷,然而PHR基因家族对低磷的响应机制并不清楚。本研究通过鉴定苹果PHR家族基因,探索苹果PHR基因的响应规律,确定关键响应因子MhP... 磷饥饿响应(phosphate starvation response,PHR)因子是调控磷信号网络的关键转录因子,苹果根际土壤常常缺磷,然而PHR基因家族对低磷的响应机制并不清楚。本研究通过鉴定苹果PHR家族基因,探索苹果PHR基因的响应规律,确定关键响应因子MhPHR2在低磷应答中的调控功能。本研究利用生物信息学方法从苹果基因组中鉴定出22个MpPHR,系统发育分为5个亚家族。其启动子中含有脱落酸、茉莉酸甲酯等激素响应元件及低温、干旱等环境胁迫的响应元件。以平邑甜茶为试材,经同源克隆分离出全部MhPHRs,发现MhPHRs表达具有组织特异性,以MhPHR2在根和叶中的表达最高;MhPHR2、13、14等显著受低磷诱导,MhPHR2、5、12显著受脱落酸诱导,MhPHR2、3、5等21个基因则受茉莉酸甲酯诱导表达。MhPHR2过表达可使苹果愈伤鲜重和总磷含量分别达到野生型的1.56倍和1.28倍,并显著上调磷吸收相关基因表达;而沉默MhPHR2则造成了苹果愈伤生物量的降低,磷吸收相关基因下调,磷含量下降,氧化损伤加剧。综上,苹果PHR家族可能广泛参与多种激素及磷胁迫应答通路,MhPHR2作为该家族的核心成员,能够正向调控苹果愈伤对低磷胁迫的适应性。 展开更多
关键词 平邑甜茶 PHR基因家族 mhphr2 生物信息学分析 表达模式
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