低温胁迫下槭CBF基因家族的鉴定与分析

[目的]CBF 基因家族已在多种植物中被鉴定和鉴定，它在低温响应中起着至关重要的作用。目前，只有少数关于树种的研究证明了 CBFs 与抗寒性相关的机制和潜在功能，而我们的研究与以往的研究相比是关于三个树种间CBF的多方面差异，从而对假色槭、元宝槭和漾濞槭的CBF基因家族进行了全基因组鉴定和分析。提高我们对CBF基因潜在抗寒功能的认识，从而为我国槭属植物品种的引种提供参考。[方法]采用黑龙江省哈尔滨市东北林业大学温室中三年生的假色槭、元宝槭和漾濞槭，在智能光培养箱中进行低温(即4℃)处理 0h、3h、6h、12 h、24 h和 48 h.收集功能叶片(主枝的第三～第五叶)，提取总RNA，分析假色槭、元宝槭和漾濞槭表达模式。[结论]与拟南芥序列比对，从 3种槭树中鉴定出 16个CBF基因，其中包括了7个元宝槭CBF基因，4 个漾濞槭CBF基因和5个假色槭CBF基因。在这些CBFs中，AtruCBF7 的蛋白序列最长，有 395 个氨基酸，CDS的长度为 1185 bp.AtruCBF5 的蛋白序列最小，有 165 个氨基酸，CDS的长度为 495 bp.CBF蛋白的分子量为 19，008.12kDa(AtruCBF5)～43，582.88kDa(AtruCBF7)，等电点为 4.77(ApseCBF2)～9.79(AtruCBF4)。ApseCBFs和AcyanCBFs均为中性。亚细胞定位预测结果显示，大多数CBF蛋白定位于细胞核，而ApseCBF3、ApseCBF4、AcyanCBF1、AcyanCBF3和AtruCBF5 蛋白也同时定位于细胞质。这些结果表明，3种槭属植物的CBFs基因存在显著差异这些C BF基因根据系统发育关系聚为 5 个亚群，主要的保守结构域包含保守的Motif 1 和Motif 5，12 个CBF基因仅有一个外显子。CBF 基因启动子中的顺式作用元件参与了激素、光、干旱和低温响应性。3 种槭属的染色体上分布不均匀，主要分布在Chr2和Chr11上。此外，在低温暴露 3h和24 h时，分别检测到ApseCBF1、ApseCBF3、AtruCBF1、AtruCBF4、AtruCBF6、AtruCBF7、ApseCBF3、ApseCBF4、ApseCBF5的高表达。冷胁迫24 h后，AtruCBF2、AtruCBF6、AtruCBF7 低表达，AtruCBF3和AtruCBF5始终下调。