PtGRAS基因家族鉴定及在干旱胁迫中的响应模式

来源：江苏农业科学杂志2026年第第9期北京时间：

作者：李欣远;刘鑫;朱倩;成锐;吴海玲;陈岳文

单位：1.湖南农业大学园艺学院，湖南长沙 410128； 2.岳麓山实验室，湖南长沙 410128

摘要：为在全基因组水平上鉴定枳［Poncirus trifoliata (L.) Raf.］GRAS家族成员，并分析其在干旱胁迫下的表达特性，挖掘响应干旱的关键GRAS基因，应用生物信息学方法对全基因组范围内的PtGRAS家族成员进行鉴定，并对其进化发育、结构特征、顺式作用元件和共线性进行分析；同时分析枳不同组织转录组和干旱转录组中GRAS基因的表达模式。结果显示，从枳基因组中鉴定出46个GRAS成员，进化发育分析将其分为7个簇，同一簇成员具有相似且保守的结构特征。共线性分析结果显示，片段复制事件在枳GRAS家族扩张中起主导作用。启动子分析结果显示，茉莉酸甲酯响应元件(TGACG-motif、CGTCA-motif)、脱落酸响应元件(ABRE)、厌氧响应元件(ARE)及干旱诱导响应元件(MBS)在GRAS基因启动子中的分布最为广泛。组织表达谱分析结果表明，大多数PtGRAS基因在枳根和叶中特异性表达，结合干旱转录组分析发现，PtGRAS9、PtGRAS13、PtGRAS22、PtGRAS37、PtGRAS39在枳根系中特异性高表达，且受干旱诱导后表达量显著上调；通过qPCR验证进一步确认，PtGRAS9、PtGRAS37、PtGRAS39的表达量在干旱处理枳的根组织中分别上调3.0、2.8、2.1倍。非生物胁迫响应元件(ABRE、MBS、MeJA)在启动子中显著富集，提示其通过激素信号调控GRAS基因表达。结合表达谱与qPCR验证结果发现，PtGRAS9、PtGRAS37、PtGRAS39在根系中受干旱显著诱导，提示其可能通过响应干旱信号调控下游靶基因，在抗干旱胁迫中发挥重要作用。本研究首次在枳基因组中鉴定出46个GRAS转录因子，并揭示其进化保守性与结构多样性，可为深入解析枳根系耐旱机制提供重要的理论依据和候选基因资源。

关键词：枳;GRAS;家族分析;干旱;胁迫;表达模式