赤苍藤WRI1基因家族的全基因组鉴定及表达模式分析

黄 诗宇; 田 姗姗; 杨 天为; 高 曼熔; 张 尚文; 2025

摘要：目的鉴定赤苍藤WRI1转录因子，为进一步探究WRI1在油脂合成中的作用提供基础。方法基于赤苍藤全基因组数据利用生物信息学方法，鉴定赤苍藤中的WRI1转录因子，基于转录组数据分析WRI1在赤苍藤不同组织中的表达模式。结果在赤苍藤鉴定出17个含有2个AP2保守结构域的WRI1蛋白（EsWRI1-1-EsWRI1-17），氨基酸数为359-776，平均分子量为56 kD，多为偏酸性不稳定亲水性蛋白。亚细胞定位显示其多位于细胞核，17个EsWRI1s成员不均匀分布在8条染色体上；蛋白序列系统发育分析结果将17个WRI1蛋白分为9个亚家族（Grooup1-Group9），其中Group3成员与拟南芥、大豆亲缘关系较近，EsWRI1-10与拟南芥亲缘关系最近。EsWRI1s基因家族启动子分析显示，含有较多的生物与非生物胁迫、植物激素响应及植物生长发育相关的基序，其中生长发育相关的元件最多。基因表达模式分析显示，EsWRI1-10、EsWRI1-14、EsWRI1-16基因在未成熟种仁中的表达量高于其他组织，其中EsWRI1-10基因在赤苍藤种仁形成中发挥主要作用；EsWRI1-11、EsWRI1-17、EsWRI1-7在赤苍藤的不同组织中均有较高表达。RT-qPCR验证与转录组数据一致。结论共鉴定出17个WRI1基因，编码蛋白均具有良好的热稳定性和亲水性且预测主要定位于细胞核；EsWRI1s基因家族与拟南芥、大豆、蒜头果WRI1都具有较高的同源性；特定基因在未成熟种仁特异性表达，暗示其对种仁生长发育有重要作用，可能在赤苍藤油脂合成中发挥着关键作用。

关键词： 赤苍藤 WRI1转录因子 基因家族 油脂 药食同源植物 油酸 表达模式分析