香蕉WAT1基因的鉴定及表达分析

【目的】基于香蕉基因组数据筛选Walls are thin 1(WAT1)基因,分析它们的序列及表达特性。【方法】以拟南芥WAT1为参考序列,通过本地Blast筛选获得香蕉WAT1基因,分析其核苷酸、启动子及编码蛋白特性,并利用实时定量PCR技术研究其在不同组织部位、不同激素和逆境胁迫处理下的表达情况。【结果】筛选获得5个香蕉WAT1基因(命名为MaWAT1-1~5)。蛋白亚细胞定位预测结果显示,MaWAT1-1、MaWAT1-2、MaWAT1-4主要定位在液泡和细胞膜上,MaWAT1-3主要定位在细胞质和细胞膜,MaWAT1-5定位在细胞膜和叶绿体。基因结构分析和系统进化树分析均将MaWAT1s分为两组,MaWAT1-1、MaWAT1-2、MaWAT1-4聚为一组(含6个外显子和5个内含子),MaWAT1-3和MaWAT1-5归为一组(含7个外显子和6个内含子)。启动子顺式作用元件分析结果显示:MaWAT1s启动子含有大量激素和胁迫响应相关元件。实时定量PCR结果显示,MaWAT1-4在叶片中表达量最高,MaWAT1-1在根和假茎中表达量最高,其余均在根中表达量最高;大多数MaWAT1s的表达受GA3、SA、盐胁迫和干旱等显著诱导,受高温显著抑制,同时部分成员的表达受IAA、ABA、JA、低温、机械损伤和枯萎病影响显著。【结论】MaWAT1s的表达受多种激素和逆境影响显著,可能在香蕉生长发育和抗逆防御反应中发挥着重要作用。