主管单位:吉林省科技厅
主办单位:吉林省科学技术信息研究所
合作单位:吉林省科学技术情报学会

农业与技术 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (21): 26-30.DOI: 10.19754/j.nyyjs.20251115006

• 农业科学 • 上一篇    

谷子PIF基因家族的生物信息学及基因表达模式分析

王玲宝 郝新格 谢颖 刘泊禹 刘慧倩 李亚男 王茁悦 王在席 高佳凝 刘晔航 丁璨   

  1. 衡水学院生命科学学院,河北衡水053000
  • 出版日期:2025-11-15 发布日期:2025-11-15
  • 作者简介:王玲宝(1989-),女,博士,讲师。研究方向:植物生物钟与谷子功能基因研究。
  • 基金资助:
    河北省高等学校科学技术研究项目(项目编号:QN2022189):衡水学院高层次人才科研启动基金项目(项目编号:2020GC18)
  • Online:2025-11-15 Published:2025-11-15

摘要: 植物光敏色素相互作用因子(phytochrome-interacting factors,PIFs)调控生长相关的基因表达响应环境 信号,在光形态建成、热形态发生及避荫反应等过程发挥重要作用。谷子作为短日照C4植物,其光响应调控因 子PF基因家族的研究还尚不清晰。本研究通过序列比对,鉴定得到7个谷子PF基因,分别命名为SPF1、 SiPIF3、SPIF4/5A、SPIF4/5B、SiPlF4/5C、SiPIF4/5D、SiPIF8。对上述基因基本信息、蛋白保守结构域、系统 发育进化及启动子顺式作用元件进行生物信息学分析,结果表明:谷子PF蛋白含有2个保守结构域-APB和 bHH;在系统进化方面,SiPIF1和SiPIF3与拟南苏PIF家族成员亲缘关系最近;SiPIF4/5s和SiPIF8蛋白则与玉 米、二穗短柄草和水稻同源性更高,呈现出复杂性和多样性;谷子PF基因启动子区含有多个光响应元件,也发 现脱落酸响应、干旱响应相关元件。基因转录水平表达分析显示,SPF4/5s和SPF8的转录水平表达呈现节律 性。实时荧光定量PCR检测发现弱光下谷子幼苗中SiPIF's表达显著上调,说明SPFs参与谷子幼苗期光响应, 暗示其在谷子光响应中发挥的功能。以上结果为进一步探究SPFs在谷子光及其他环境因子响应中的功能,解析 禾本科单子叶C4植物光信号转导分子机理奠定基础。

关键词: 谷子;PFs;生物信息学分析;基因表达

中图分类号: