王晨蕾¹ , 刘其宝² , 李黎贝¹ , 刘林³ , 冯震¹ , 喻树迅^1,2

1 浙江农林大学农业与食品科学学院, 临安, 311300; 2 中国农业科学院棉花研究所, 棉花生物学国家重点实验室, 安阳, 455000; 3 江苏联发纺织 股份有限公司, 海安, 226600
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2022 年, 第 20 卷, 第 2 篇   
收稿日期: 2020年10月04日    接受日期: 2020年10月19日    发表日期: 2022年09月13日

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甘油二脂激酶(diacylglycerol kinase, DGK)是一种将二酰基甘油转化为磷脂酸(phosphatidic acid,PA)的酶，在植物生物和非生物逆境反应中起着关键作用。尽管已有棉花基因组序列，但关于棉花 DGK 基因特性的研究尚未见报道本研究通过对 DGK 基因家族的鉴定以及胁迫响应的表达分析，为进一步挖掘棉花中的 DGK 家族基因的功能以及分子机理提供一定的理论基础。本研究以亚洲棉(Gossypium arboreum L.)、雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii)、陆地棉(Gossypium hirsutum L.)、海岛棉(Gossypium barbadense L.)为研究对象，利用生物信息学方法对 4 个棉种中的 DGK 家族成员进行全基因组鉴定和分析，并结合转录组数据分析 DGK 家族基因的胁迫响应模式。共鉴定出 87 个 DGK 基因。陆地棉和海岛棉中 DGK 基因数量分别是亚洲棉和雷蒙德氏棉中DGK 基因的数量之和。系统发育分析将 DGK 基因分成 5 个亚组。转录组分析表明，棉花 DGK 基因在花托和茎中表达量最高，受到聚乙二醇(PEG)和低温诱导后显著表达。本研究鉴定了棉花中 DGK 基因家族的特征，并阐述了它们在棉花中对非生物胁迫反应过程的重要性。这些结果可以为今后对该基因家族功能特征的研究提供指导。甘油二脂激酶(diacylglycerol kinase, DGK)是一种将二酰基甘油转化为磷脂酸(phosphatidic acid,PA)的酶，在植物生物和非生物逆境反应中起着关键作用。尽管已有棉花基因组序列，但关于棉花 DGK 基因特性的研究尚未见报道本研究通过对 DGK 基因家族的鉴定以及胁迫响应的表达分析，为进一步挖掘棉花中的 DGK 家族基因的功能以及分子机理提供一定的理论基础。本研究以亚洲棉(Gossypium arboreum L.)、雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii)、陆地棉(Gossypium hirsutum L.)、海岛棉(Gossypium barbadense L.)为研究对象，利用生物信息学方法对 4 个棉种中的 DGK 家族成员进行全基因组鉴定和分析，并结合转录组数据分析 DGK 家族基因的胁迫响应模式。共鉴定出 87 个 DGK 基因。陆地棉和海岛棉中 DGK 基因数量分别是亚洲棉和雷蒙德氏棉中DGK 基因的数量之和。系统发育分析将 DGK 基因分成 5 个亚组。转录组分析表明，棉花 DGK 基因在花托和茎中表达量最高，受到聚乙二醇(PEG)和低温诱导后显著表达。本研究鉴定了棉花中 DGK 基因家族的特征，并阐述了它们在棉花中对非生物胁迫反应过程的重要性。这些结果可以为今后对该基因家族功能特征的研究提供指导。

棉花(Gossypium spp.)；甘油二脂激酶；磷脂酸；非生物胁迫