陆地棉TM1 Whirly转录因子基因家族鉴定及表达分析

来源：江苏农业科学杂志2025年第第15期北京时间：

作者：刘晓燕;王丽娟;杨生辉;罗光宏

单位：河西学院甘肃省微藻工程技术研究中心，甘肃张掖 734000

摘要：为了解陆地棉Whirly转录因子基因家族的基本特征，进一步为棉花Whirly基因家族功能研究及遗传改良提供理论依据。基于陆地棉TM-1全基因组数据，通过使用BLAST对陆地棉Whirly基因家族成员进行鉴定，采用生物信息学方法对该家族的理化性质、基因染色体分布、系统进化、启动子作用元件、蛋白三维结构、蛋白网络互作和表达模式等方面进行研究。陆地棉基因组中共鉴定出4个Whirly基因，分布于A08、A13、D08、D13染色体上，且它们均不含跨膜结构域和信号肽，系统进化分析可将这些基因分为2个亚家族；三维蛋白结构分析发现，4个Whirly基因均含有8个β折叠和3个α螺旋，GhWhy基因启动子区域存在与生长发育、激素信号转导和非生物逆境胁迫相关的顺式作用元件；蛋白互作网络分析发现，4个GhWhy蛋白之间不存在相互作用关系。GhWhy基因在组织和胁迫表达模式上存在较大差异，在叶片中所有的陆地棉Whirly具有较高的表达水平，在高温胁迫后期(37 ℃，6～24 h)4个GhWhy基因均表现出一致上调。GhWhy基因家族在陆地棉根、茎、叶、花托的生长发育过程及低温胁迫、高温胁迫、干旱胁迫和盐胁迫中发挥重要作用，该结果将为后续探究Whirly基因在棉花中的生物学功能奠定基础。

关键词：陆地棉;Whirly转录因子;表达分析;干旱胁迫;温度胁迫