荔枝VQ基因家族鉴定及参与非生物胁迫应答的功能分析

【目的】鉴定荔枝（Litchi chinensis）VQ基因家族，并分析其在不同组织的表达模式及在低温、高温、干旱和盐胁迫下的应答。【方法】利用生物信息学方法在荔枝全基因组中鉴定LcVQ基因，并对其理化性质、亚细胞定位、基因结构和保守基序等进行分析；利用MEGA 6.0软件构建系统发育树，分析荔枝、拟南芥和水稻VQ蛋白的系统发育关系；使用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR，qRT-PCR）技术验证LcVQs对多种非生物胁迫的响应情况。【结果】荔枝中共鉴定获得可聚类为9个亚族的18个VQ基因（LcVQ1-LcVQ18），依次分布在荔枝的11条染色体上，其编码蛋白的氨基酸数介于111~427 aa之间，分子质量为12.48~45.49 kD；除LcVQ15和LcVQ17定位于细胞质之外，其余LcVQ蛋白均定位于细胞核。顺式作用元件预测分析结果表明，LcVQs启动子区域包含大量植物生长发育响应元件、激素响应元件及逆境响应元件。转录组数据分析结果显示，不同组织中LcVQs的表达量具有明显差异，总体上分为普遍性表达和特异性表达。qRT-PCR结果显示，在低温、高温、干旱和盐胁迫处理下的3 h内，与对照相比分别有4，3，3，4个LcVQs明显上调表达，可快速响应相应胁迫。【结论】荔枝全基因组中有18个VQ家族成员，具有典型VQ保守结构域，能差异化响应多种非生物胁迫，为研究其抗逆机制奠定了基础。

Identification and Functional Analysis of VQ Gene Family under Abiotic Stresses in Litchi chinensis