热带作物学报

作者：皇晶晶, 王树昌, 林培群, 娄德钊, 耿涛, 武华周, 余文刚

单位：1.海南大学热带农林学院，海南海口 570228,2.热带作物生物育种全国重点实验室，海南三亚 572024,3.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业农村部热带作物有害生物综合治理重点实验室/海南省热带农业有害生物监测与控制重点实验室，海南海口 571101

关键词：桑树,GASA基因家族,休眠解除,生物信息学,转录组

基金：热带作物生物育种全国重点实验室科研项目(NKLTCBCXTD15),国家蚕桑产业技术体系项目(CARS-18),海南省自然科学基金项目(321QN293)

GASA（gibberellic acid-stimulated Arabidopsis）是植物体内广泛存在的小分子多肽，在植物生长发育等过程中起重要作用，尤其在桑树芽休眠调控方面具有潜在价值，但目前对桑树中MaGASA基因在芽休眠过程中的功能了解有限。本研究旨在鉴定桑树GASA基因家族成员，解析其在芽休眠中的作用。采用生物信息学方法鉴定GASA成员，并分析其理化性质等特征，同时利用实时荧光定量PCR和转录组数据分析其表达模式。结果表明：在桑树中存在12个MaGASA家族成员（MaGASA1~MaGASA12），分布在8条染色体上；成员间酸碱存在差异、亲水性平均系数有正有负，但均含GASA保守结构域；进化树显示其与桃具有较近的亲缘关系；共线性分析显示，在MaGASA基因家族中存在3条共线性关系；MaGASAs启动子区域含响应光照、低温及多种激素的顺式作用元件；MaGASA家族成员具有组织和品种特异性，其中MaGASA12在桑芽中的表达量显著高于其他部位；转录组分析表明，在解除休眠过程中，MaGASA12表达量显著降低，推测该基因是桑树芽解除休眠的负调控基因；而MaGASA10表达量急剧上调，推测该基因可能是桑芽解除休眠的关键基因。通过实时荧光定量PCR技术对MaGASA10和MaGASA12在不同休眠阶段的样本表达量进行检测，结果进一步验证了转录组分析的结论，表明MaGASA10和MaGASA12可能与桑属冬芽休眠过程相关。研究结果为桑树MaGASA生物功能的深入研究及遗传育种提供理论参考。

来源：2025年第6期

《热带作物学报》期刊编辑部

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