【作者】 蔡肖； 甄军波； 刘琳琳； 张建宏； 刘存敬； 唐丽媛； 张素君； 张香云； 迟吉娜；

【机构】 河北省农林科学院棉花研究所/农业部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室/国家棉花改良中心河北分中心；

【摘要】 茉莉酸（jasmonic acid,JA）是植物生长发育、逆境响应和次生代谢过程中的重要调控因子。JAZ蛋白作为E3泛素连接蛋白降解复合体SCFCOI1的靶蛋白,是茉莉酸信号转导途径的关键组分,扮演着转录调节因子的作用。已有研究表明JAZ基因受非生物胁迫的诱导表达,在植物抵御非生物逆境中发挥非常重要的调节作用。为了挖掘陆地棉茉莉酸调控通路中可用于耐低温研究的候选基因,基于已发布的陆地棉全基因组数据,利用生物信息学分析方法鉴定了陆地棉的JAZ基因家族。在Pfam网站下载TIFY典型结构域（PF06200）和CCT₂（PF09425）的种子序列,利用陆地棉TM-1基因组信息（Gossypium_hirsutum_v1.1）,采用HMMER3.0软件筛选含TIFY和Jas结构域的蛋白序列,经进一步确认和人工校对,得到27个陆地棉JAZ蛋白并进行了命名,其长度为119³70个氨基酸。利用Perl程序解析陆地棉基因组数据的gff3文件,选取JAZ基因的结构信息和染色体位置信息,利用MapInspect标出基因在染色体组上的位置。染色体定位结果显示27个陆地棉JAZ基因分别位于17条染色体和2条Scaffold上,其中在A5染色体上分布最多,共5个,D5染色体上有4个。利用MEGA5.1对陆地棉、水稻和拟南芥JAZ编码的氨基酸序列进行多重比对,构建进化树,进一步将JAZ基因分成6个亚组（JAZⅠ―JAZⅥ）,其中只有JAZⅤ亚组不含GhJAZ。采用GSDS进行了基因结构作图,发现陆地棉JAZ基因所含内含子变化程度较大,为2⁶个不等。利用Primer Premier 5.0软件根据陆地棉JAZ基因家族成员的基因组序列设计特异性引物进行qRT-PCR,分析了在低温胁迫0、1、3、6和24h的棉花幼苗叶片中JAZ家族成员的表达变化情况。结果显示,陆地棉JAZ多数成员在低温胁迫后下调表达,有2个JAZ基因在胁迫诱导后的叶片中持续优势表达。以上JAZ家族基因的鉴定和分析研究,为进一步研究陆地棉JAZ基因的功能奠定了良好基础。更多还原