换一批工业大麻WOX基因家族的全基因组鉴定及表达分析
Genome-wide identification and expression analysis of WOX gene family in industrial hemp
摘要工业大麻是重要的纤维作物,其纤维具有多种独特优势和广泛应用前景,WOX基因家族在调控工业大麻纤维发育与植株生长抗逆过程中具有潜在作用.目前,工业大麻中CsWOX基因家族的功能及其在稳产、增产等关键生物学过程中的作用尚未明晰.因此,该研究利用生物信息学技术对工业大麻CsWOX基因的理化性质、保守结构域及表达模式进行分析,结果表明:(1)从工业大麻中鉴定出 11 个CsWOX基因家族成员,编码氨基酸数目为 223～435 aa;相对分子量为 25 398.30～48 429.45 Da,该基因家族蛋白多数呈酸性且多数定位于细胞核.(2)CsWOX蛋白成员可分为 3 个分支(古代支、中间支、现代支),现代支含有 6 个亚支,中间支含有 2 个亚支,古代支仅有 1 个亚支,同一亚支的WOX转录因子保守基序种类及组织形式存在一定保守性,每个家族成员均含有 1 个螺旋-环-螺旋-转角-螺旋结构的保守结构域.(3)启动子预测分析发现,光相关响应、赤霉素响应、脱落酸响应相关的顺式元件数量最多,其他元件如生长素响应、水杨酸响应、厌氧响应、昼夜节律响应、低温和防御响应等顺式元件不均匀分布于启动子中.(4)CsWOX4 和CsWOX13a/CsWOX13b基因在根、茎、叶、花等组织均有较高的表达量;与对照组相比,CsWOX4 和CsWOX13a/CsWOX13b在干旱处理、钩状木霉处理及干旱和钩状木霉共处理的表达量发生变化,推测其可能在工业大麻生长发育以及植株抗逆过程中发挥潜在作用.该研究揭示其在生长发育和干旱胁迫响应中的分子功能,初步阐明钩状木霉通过调控WOX基因网络提升植株抗逆性的分子机制,为解析CsWOX基因家族在工业大麻生长发育及抗逆中的功能提供了重要线索.
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关键词
工业大麻WOX基因家族全基因组鉴定生物信息学分析分子育种industrial hemp(Cannabis sativa)WOX gene familygenome-wide identificationbioinformatics analysismolecular breeding
分类号
Q943（植物细胞遗传学）
栏目名称
DOI
10.11931/guihaia.gxzw202412031
发布时间
2026-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（32200226）
福建农林大学海峡联合研究院麻类作物基因改良项目（125-KH190236A）
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