甘蓝型油菜 BnWSD 家族基因鉴定及其在干旱胁迫下的表达特征

干旱胁迫能诱导作物蜡酯合成酶/二酰甘油酰基转移酶基因WSD(wax synthase/diacylglycerol acyltransferase)的表达。为明确甘蓝型油菜BnWSD家族基因的理化性质及其对干旱胁迫的响应特征,本研究基于甘蓝型油菜转录组数据库,利用生物信息学方法从甘蓝型油菜基因组中筛选BnWSD家族基因并对其结构、染色体定位、系统进化树及其编码蛋白质的理化性质、结构、保守基序、顺式作用元件等进行分析,并以陇油10号为试验材料,通过干旱胁迫处理明确BnWSD家族基因成员的表达特性。结果表明,甘蓝型油菜基因组中共鉴定到36个BnWSD家族基因,可分为3个亚家族,其编码蛋白质的氨基酸数量为105~538个,等电点为6.32~9.63;36个BnWSD家族基因共有8个保守基序,每个基因含有2~8个保守基序,motif 2是该家族共有的功能基序,在进化上较为保守;甘蓝型油菜BnWSD基因启动子区域存在11个与光响应、激素应答、干旱胁迫应答等相关的顺式作用元件。甘蓝型油菜不同器官中BnWSD基因的相对表达量存在差异,叶和茎中相对表达量较高,而根和花中的相对表达量较低或不表达。随着干旱程度加深,甘蓝型油菜叶片中BnWSD1-1、BnWSD2、BnWSD8、BnWSD9、BnWSD12、BnWSD18-1、BnWSD20-1、BnWSD24-1等基因的相对表达量呈增加趋势。综上,BnWSD基因与甘蓝型油菜抗旱性能密切相关,本研究结果为进一步解析甘蓝型油菜抗旱机制、明确BnWSD基因家族在表皮蜡质累积中的作用及甘蓝型油菜抗旱性品种选育提供了依据。