紫花苜蓿β-淀粉酶基因家族成员鉴定及其在盐碱胁迫下的表达分析
简介：β-淀粉酶(beta-amylase,BAM)作为水解淀粉的关键酶,在植物生长发育和抵抗非生物胁迫方面发挥着重要作用.为了挖掘紫花苜蓿(Medicago sativa L.)抗盐碱相关的BAM基因,本研究对紫花苜蓿BAM基因进行全基因组鉴定,对BAM基因家族成员的理化性质、系统进化、基因结构、保守基序、二级结构、启动子顺式作用元件、染色体定位和基因复制关系进行分析,利用转录组和实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)分析BAM家族在盐碱胁迫下的表达模式.结果表明,在紫花苜蓿基因组中鉴定出54个BAM基因,根据系统进化树将其分为8个亚族,除了第1、7亚族成员之间差异较大外,其余同一亚族成员之间具有相似的基因结构.保守基序分析显示,所有MsBAM蛋白均具有典型的糖基水解结构域.染色体定位分析表明,β-淀粉酶基因家族成员不均匀地分布在27条染色体上.基因的片段重复导致了紫花苜蓿BAM基因数目增多.BAM基因启动子中含有大量与植物激素和抗逆性相关的响应元件.转录组和qRT-PCR分析表明,大部分MsBAM基因响应盐碱胁迫,MsBAM6等28个基因在盐碱胁迫1 d和7 d时均上调表达,MsBAM9等5个基因上调2倍以上.另外,在盐碱胁迫下,紫花苜蓿中的β-淀粉酶活性显著增强,可溶性糖含量显著增加,表明BAM基因在紫花苜蓿抵御盐碱胁迫方面具有重要的作用.以上结果为进一步研究紫花苜蓿BAM基因抵抗盐碱胁迫的功能奠定了基础.展开
在线出版日期：2025-03-12 （网站首发日期）
