陆地棉磷脂酶C基因家族的鉴定及其在棉纤维发育过程中的表达分析

磷脂酶C(phospholipase C, PLC)是参与磷脂酰肌醇4,5-二磷酸水解的酶,其下游产物介导Ca~(2+)和蛋白激酶C的信号转导。本研究利用磷脂酶C的隐马尔可夫模型(PF09279和PF04185)从陆地获悉更多棉(Gossypium hirsutum)’农大棉8号'(NDM8)基因组中鉴定到28个GhPLC基因家族成员。蛋白质序列系统发育分析将GhPLC家族成员分为PIPLC(16个)和nPLC(12个)两大亚组;基因复制分析显示,50%的GhPIPLC和92%的GhnPLC基因起源于片段重复,且受到纯化选择;GhPLC家族基因上游2 000 bp序列启动子顺式作用元件分析显示,所有的GhPLC基因启动子均含有应答植物激素或非生物胁迫的顺式作用元件,表明其可能被植物激素或非生物胁迫诱导表达;qPCR结果显示,15个含有响应赤霉素的顺式作用元件的GhPLC基因中的14个可以被赤霉素诱导上调表达;含有响应生长素的顺式作用元件的15个GhPLC基因中的14个可以被生长素类似物诱导上调KD025核磁表达;25个GhPLC家族基因在棉纤维起始和伸长阶段上调表达,占GhPLC基因家族成员的89%。本研究为后续深入研究GhPLC基因在棉纤维起始和伸长过程中的功能提供了参bio-mimicking phantom考。