谷子泛素连接酶U-box E3基因家族的鉴定及响应非生物胁迫分析

　　 摘要： 目的 基于全基因组水平对谷子（Setaria italica）泛素连接酶U-box（plant U-box protein, PUB）基因家族（SiPUB）进行系统鉴定，为谷子泛素连接酶U-box基因家族的生物学功能研究提供理论支撑

　　

摘要：

目的 基于全基因组水平对谷子（Setaria italica）泛素连接酶U-box（plant U-box protein, PUB）基因家族（SiPUB）进行系统鉴定，为谷子泛素连接酶U-box基因家族的生物学功能研究提供理论支撑。 方法 利用U-box保守Pfam序列全基因组鉴定谷子U-box基因家族成员，采用系统进化树构建、亚细胞定位预测、预测蛋白的相对分子质量与等电点等理化性质、绘制家族成员Scaffold定位图等分析，利用实时荧光定量PCR技术（RT-qPCR）对不同胁迫处理下的谷子U-box基因家族成员表达情况进行研究。 结果 谷子基因组中有71个PUB基因家族成员，不均匀地分布在8条染色体上。系统进化分析表明，SiPUB基因分布在Ⅰ-Ⅸ亚家族中。启动子顺式作用元件分析显示，U-box基因与植物生长发育、胁迫和激素调控相关。荧光定量PCR结果表明，SiPUBs在谷子的各个部位差异表达，对谷子U-box基因家族不同结构域在胁迫下的表达模式分析，含U-box结构域基因在低温和干旱下表达量变化显著、茉莉酸下特定时段表达，含U-box+HEAT_2结构域基因在3种胁迫下变化不显著，含U-box+Pkinase等结构域基因在不同胁迫下表达量有升有降，表明各结构域在植物环境应答及基因调控中有不同作用，植株可通过调控SiPUBs表达响应非生物胁迫。 结论 鉴定出71个SiPUBs基因，不同亚家族在非生物胁迫下的表达模式存在差异，表明SiPUBs对谷子响应非生物胁迫起重要的调控作用。