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江苏农业科学２０２５年第５３卷第４期—３１—

侯银鹤，张永平，姚东伟，等．甜瓜ＧＡＴＡ基因家族的鉴定及表达分析［Ｊ］．江苏农业科学，２０２５，５３（４）：３１－４０．

ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２５．０４．００５

甜瓜ＧＡＴＡ基因家族的鉴定及表达分析

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侯银鹤，张永平，姚东伟，刁倩楠，田守波，乔宏宇，曹燕燕

（１．吉林农业大学园艺学院，吉林长春１３０１１８；２．上海市农业科学院园艺研究所／上海市设施园艺技术重点实验室，上海２０１４０３）

摘要：ＧＡＴＡ转录因子是一类广泛存在于真核生物中具有型锌指结构域的转录因子，在植物生长和发育过程中

Ⅳ

起重要作用。ＧＡＴＡ基因家族已在各种植物中被发现，但是目前尚无甜瓜ＧＡＴＡ转录因子的报道。为此，利用生物信

息学对甜瓜ＧＡＴＡ家族基因成员进行了全基因组鉴定与分析。结果表明，甜瓜基因组中共鉴定到２５个ＧＡＴＡ基因，

这些基因不均匀地分布在１０条染色体上。２５个ＧＡＴＡ基因编码的氨基酸长度在１３１～５６５ａａ之间，蛋白分子量在

１４１３～６３．０４ｋｕ之间，等电点范围介于３．６３～９．７１之间，８０％定位在细胞核。根据进化关系可将甜瓜ＧＡＴＡ家族分

为３个亚族，分别包含了６、８、１１个成员。启动子分析发现，ＧＡＴＡ基因家族上游存在大量与植物激素、光信号和逆境

相关的顺式作用元件，显示可能存在多种转录调控。基因组织表达模式分析结果表明，约５０％ＧＡＴＡ家族成员在甜瓜

不同组织中呈不同程度的特异性表达。采用ｑＲＴ－ＰＣＲ方法对白粉病菌胁迫下的６个甜瓜ＧＡＴＡ基因的表达水平进

行分析，结果表明ＧＡＴＡ基因家族可能参与甜瓜对白粉病菌侵染的响应。

关键词：甜瓜；ＧＡＴＡ转录因子；基因家族；表达模式；胁迫响应；白粉病

中图分类号：Ｓ６５２．０１；Ｓ４３６．５文献标志码：Ａ文章编号：１００２－１３０２（２０２５）０４－００３１－０９

转录因子通过识别并结合目的基因启动子区键作用［１３－１４］。研究发现，将二穗短柄草基因

［１］ＢｄＧＡＴＡ１３在拟南芥中进行异源表达，与野生型植

域的顺式作用元件来调控基因表达。它们在控

［２］［３］［４］株相比，过表达植株叶片颜色更为深绿，花期延迟，

制植物细胞分化、花器官发育、昼夜节律、激

［５］［６］［１５］

素响应和抗病性等方面起着重要作用。目前，对干旱胁迫的耐受性显著增强。番茄中

甜瓜中的许多转录因子被鉴定和分析，如ＳｌＧＡＴＡ１７基因的突变导致植株对盐胁迫的耐受性

［７］［８］［９］［１０］降低，而在拟南芥中异源表达该基因能够促进种子

ＷＲＫＹ、Ｄｏｆ、ＮＡＣ和ｂＨＬＨ等，然而，迄今

［１６］

未见关于甜瓜ＧＡＴＡ转录因子家族研究的报道。在ＮａＣｌ、脱落酸和甘露醇条件下萌发。水稻中

ＧＡＴＡ基因家族是真核生物中广泛存在的具有过表达ＯｓＧＡＴＡ１２基因，植株叶片绿色加深，叶和分

锌指结构的转录因子，是锌指蛋白家族的成员之蘖数减少，在高密植时单位面积的产量显著增

［１７］

一。植物中的ＧＡＴＡ转录因子大部分含有加。以上研究结果表明，ＧＡＴＡ家族基因在作物

（ＣＸＣＸＣＸＣ）和（ＣＸＣＸＣＸＣ）锌指结构，能与改良中具有较高