JIA | 山西农业大学农学院郭杰副教授团队 谷子YABBY基因家族分析及SiDL基因功能鉴定

YABBY基因是植物种特有的一类转录因子，它在植物生长和发育中发挥着重要作用。它由位于N端的C2-C2结构域和位于C端的YABBY结构域组成。目前在拟南芥中有六个YABBY成员，分别是FIL、INO、CRC、YAB2、YAB3和YAB5。其中，INO和CRC被描述为调节心皮和胚珠发育的“生殖基因”，FIL、YAB3和YAB5被描述为调节侧向器官极性、花器官、叶缘形成、叶片成熟和其他发育过程的“无性基因”。谷子（Setaria italica L.）是中国重要的杂粮作物，截至目前，谷子YABBY基因尚未报道。

近期，山西农业大学郭杰副教授团队完成的题为“Comprehensive analysis of YABBY gene family in foxtail millet (Setaria italica) and functional characterization of SiDL”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2022年10期作为封面论文正式发表。本研究旨在全基因组水平上分析谷子的YABBY基因，同时研究了SiDL基因在拟南芥中的功能。

为研究YABBY基因在植物抗逆性中的功能，论文分析了谷子（Setaria italica）YABBY基因家族及它们在植物生长和响应不同非生物胁迫的功能。研究结果发现，8个YABBY基因不均等分布在五条染色体上，它们与其他单子叶植物YABBY基因具有很好的共线性关系。系统发育进化关系将SiYAB划分为四个亚组：FIL/YAB3、YAB2、INO和CRC。其中没有单子叶植物YABBY成员被划入YAB5亚组。此外，在SiYAB蛋白发现有四个保守基序，基序1构成YABBY结构域，而基序2和3构成C2-C2结构域。表达模式分析发现SiYAB基因在生殖发育组织中高表达。为进一步研究SiYAB基因的功能，选择SiDL基因在拟南芥中进行异源表达。SiDL在拟南芥中的过量表达会导致植物开花延迟、叶片卷曲和种子大小发生改变。此外，SiDL在植物种负向调控对盐胁迫的响应。我们的研究为进一步探究谷子YABBY基因功能提供了基础。

山西农业大学农学院郭杰副教授为该文章的第一作者，山西农业大学农学院施卫萍副教授和塔斯马尼亚大学周美学教授为该文章的共同通讯作者，郭平毅教授和原向阳教授参与了研究工作，该研究得到了国家重点研发计划项目（2021YFD1901101）、山西省科技重大专项计划“揭榜挂帅”项目（20210140601026）和山西农业大学生物育种工程项目（YZGC102）的资助。

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https://doi.org/10.1‍016/j.jia.2022.‍0‍7.‍052

Cite the article:

GUO Jie, ZHOU Xu-tao, DAI Ke-li, YUAN Xiang-yang, GUO Ping-yi, SHI Wei-ping, ZHOU Mei-xue. 2022. Comprehensive analysis of YABBY gene family in foxtail millet (Setaria italica) and functional characterization of SiDL. Journal of Integrative Agriculture, 21(10): 2876-2887.

研究团队简介

郭杰副教授（左七）

谷子杂优利用与分子育种团队

山西农业大学谷子产业化技术山西省“1331工程”重点创新团队于2018年由山西省教育厅批准建设，依托国家谷子高粱产业技术体系、山西省杂粮学会院士工作站、山西省小米产业工程研究中心等平台。目前郭杰副教授负责谷子杂优利用与分子育种方向研究，课题组先后主持国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、山西省科技成果转化引导专项、山西省重点研发计划、山西省基础研究等国家和省部级项目，近五年，以通讯/第一作者发表SCI论文十余篇，登记谷子新品种5个。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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