花生GATA基因家族鉴定和表达分析.pdfVIP

J.SHANXIAGRIC,UNIV.（NaturalScienceEdition）

学报（自然科学版）04255

2024，44（2）010

:

王伟杰，雷亚柯，张建航，等.花生GATA基因家族鉴定和表达分析［J］.山西农业大学学报（自然科学版），2024，44（2）：

10-22.

WangWJ，LeiYK，ZhangJH，etal.IdentificationandexpressionanalysisofpeanutGATAgenefamily［J］.JournalofShanxi

AgriculturalUniversity（NaturalScienceEdition），2024，44（2）：10-22.

doi：10.13842/ki.issn1671-8151.202312032

花生GATA基因家族鉴定和表达分析

王伟杰，雷亚柯，张建航，展世杰，邓陈威，贾朝阳*

（周口市农业科学院，河南周口，466000）

摘要：［目的］探究GATA基因家族在花生生长发育和抗旱调控中的作用。［方法］通过生物信息学方法鉴定花生

GATA家族成员，分析其系统进化、基因结构、组织表达模式，最后结合转录组数据和实时荧光定量PCR技术筛选花

生GATA家族响应干旱胁迫的关键基因。［结果］本文鉴定到47个GATA类转录因子编码基因，它们不均匀地分布在

除2号、4号和14号染色体以外的17条染色体上。理化性质分析表明，该家族属于亲水性蛋白，大部分基因呈酸性，只

有Arahy.QG9XFC.1具有信号肽。根据拟南芥家族同源基因聚类分析结果，可将花生GATA家族蛋白分为4个亚家

族。其中第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ亚家族成员的锌指结构域特征模体为CX2CX18CX2C，而第Ⅳ亚家族为CX2CX20CX2C类型。大部分成

员在A亚基因组和B亚基因组中呈对称分布，组织表达模式分析显示，超过半数的GATA家族成员在22个组织中表

现不同程度的特异性表达。其中第Ⅰ亚家族Arahy.LJYJ4M、Arahy.VS8GG1、Arahy.3S8P0L和Arahy.I6JZDT在

所有组织中均显示较高的表达水平。然而Arahy.QY7BN7和Arahy.F7WS4I在叶片，Arahy.C6NV9N在花被中表

达较高，Arahy.4Y7J59和Arahy.D56WMI在种子中呈现组织特异性高表达特性。转录组数据分析发现，34个GA⁃

TA基因响应干旱、低温、ABA和BR激素处理，5个GATA基因在干旱和低温胁迫下表达量发生显著上调，1个基因发

生显著下调。进一步RT-qPCR分析表明，Arahy.C6NV9N和Arahy.2SUK7S特异性响应PEG胁迫的基因，尤其前

者在叶组织中胁迫早期呈现持续上调表达。［结论］花生中有47个GATA基因，其中Arahy.C6NV9N和Ara⁃

hy.2SUK7S可能是花生GATA家族响应干旱胁迫关键基因。

关键词：花生；转录因子；GATA；组织表达模式；干旱胁迫

中图分类号：S565.2文献标识码：A文章编号：1671-8151（2024）02-0010-13

转录因子，又称反式作用因子，能够特异性识