科研进展
热林所对木麻黄SnRK基因家族的研究取得新进展
时间:2023-02-13 来源:中国林科院热林所 文字: 图片: 编辑:赵健宇 点击:


图1:木麻黄、杨树、拟南芥、桉树和水稻中SnRK基因家族系统进化树

图2:木麻黄CeqSnRK基因间的相关性及共表达网络

木麻黄(Casuarina equisetifolia)是我国华南和东南沿海防护林的主要树种,具有速生、抗风、耐盐、耐高温干旱等优良性状,也是热带和亚热带地区困难立地生态修复的重要先锋树种。蔗糖非酵解相关蛋白激酶(Sucrose nonfermenting-1 (SNF1)-related protein kinases,SnRK)在植物的抗逆响应,特别是耐盐中扮演者重要角色。然而,木麻黄的SnRK基因家族的研究尚无报道。

热林所海岸带树种遗传改良与培育团队采用生物信息分析和RT-qPCR技术相结合的方法,开展了木麻黄基因组内的SnRK基因家族的鉴定和分析。研究结果共鉴定到26个CeqSnRK基因,可分为3个亚家族(SnRK1、SnRK2和SnRK3),同一亚家族的基因结构和保守基序具有相似性;顺式调控元件分析表明这些基因可能参与了植物的发育和抵抗胁迫的过程;利用RT-qPCR技术发现盐胁迫后木麻黄小苗大多数CeqSnRK基因表达会受到盐胁迫的调控,其中CeqSnRK3.16基因在盐胁迫后响应强烈,表明它在调控木麻黄耐盐性起到重要作用。使用共表达网络分析显示CeqSnRK基因之间具有协同作用效应。研究结果为木麻黄CeqSnRK基因功能验证及进一步抗性育种研究的开展奠定了理论基础。

相关成果以“Comprehensive identification and expression analyses of theSnRKgene family inCasuarina equisetifoliain response to salt stress”为题,在生物学二区期刊 《BMC Plant Biology》上发表。硕士研究生艾迪为第一作者,张勇副研究员为通讯作者。该研究得到国家重点实验室开放项目(HNSF-OP-202001)、国家自然科学基金(31901334)和福建省林业种苗科技攻关七期项目(FJZM 2021-03)等项目的资助。(文/图:艾迪)


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