摘要： TCP是植物特有的一類轉錄因子，在植物生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用。該研究利用生物信息學方法對苦蕎TCP家族進行全基因組鑒定，并通過實時熒光定量PCR（qRT-PCR）技術分析苦蕎TCP基因在干旱脅迫和鹽脅迫下的表達特征。結果表明：（1）在苦蕎的基因組中鑒定出28個TCP家族成員，它們不均勻地分布在苦蕎的8條染色體上。（2）多數(shù)的苦蕎TCP基因包含1～5個外顯子。（3）系統(tǒng)發(fā)育分析將苦蕎TCP家族分為5個亞家族，種內(nèi)TCP蛋白多聚集在同一分支上。（4）共線性分析表明，5個苦蕎TCP基因來自全基因組復制事件。（5）順式元件分析顯示，苦蕎TCP基因的啟動子區(qū)域的順式響應元件主要包含脅迫響應元件和激素響應元件兩大類。（6）轉錄組數(shù)據(jù)分析結果顯示，所有苦蕎TCP基因在檢測組織中均有表達。（7）qRT-PCR結果顯示，F(xiàn)tTCP3、FtTCP6、FtTCP12和FtTCP13基因在干旱脅迫和鹽脅迫下的表達量發(fā)生變化，其中FtTCP3在6 h干旱處理和鹽處理時表達量均達到峰值，說明FtTCP3基因在苦蕎應對干旱脅迫和鹽脅迫中起正向調控作用。該研究結果為了解TCP基因家族的進化和功能提供了新的見解，為苦蕎TCP基因家族的功能研究和利用奠定了基礎。

關鍵詞： 苦蕎， TCP轉錄因子， 全基因組鑒定， 非生物脅迫， 實時熒光定量PCR

中圖分類號： Q943文獻標識碼： A文章編號： 1000-3142（2024）07-1364-13

Genome-wide identification and abiotic stress analysis ofTCP transcription factors in tartary buckwheat

YANG Lanfeng1， ZHU Xudong1， ZHOU Binhan1， LUO Yirou1，LI Minghui2， FANG Zhengwu1*

（ 1. College of Agriculture/Collaborative Innovation Center for the Industrialization of Major Food Crops， Yangtze University， Jingzhou 434025，Hubei， China; 2. Agricultural Industry Service Center for Tujia Autonomous County， Yichang 443500， Hubei， China ）

Abstract： TCP is a plant-specific transcription factor that plays crucial roles in plant growth and development. In this study， bioinformatics methods were used to identify the complete genome of tartary buckwheat TCP family， and real-time fluorescence quantitative PCR （qRT-PCR） analysis was conducted to investigate the expression characteristics of TCP gene under drought and salt stresses. The results were as follows： （1） A total of 28 TCP family members were identified in the tartary buckwheat genome， unevenly distributed across its eight chromosomes. （2） Most tartary buckwheat TCP genes contained 1-5 exons. （3） Phylogenetic analysis classified the tartary buckwheat TCP family into five clades， with intraspecific TCP proteins mainly clustering together. （4） Collinearity analysis indicated that there were five tartary buckwheat TCP genes originated from genome-wide replication events. （5） Cis-element analysis revealed that the promoter regions of tartary buckwheat TCP genes predominantly contained two types of cis-response elements as stress response elements and hormone response elements. （6） Transcriptomic data analysis demonstrated that all tartary buckwheat TCP genes were expressed in the examined tissues. （7） qRT-PCR results indicated that the expression levels of FtTCP3， FtTCP6， FtTCP12， and FtTCP13 changed under drought stress and salt stress conditions， with FtTCP3 peaking at 6 h of drought and salt treatments， suggesting that it plays a positive regulatory role in tartary buckwheat’s response to drought stress and salt stress. This study provides new insights into the evolution and function of the TCP gene family， and provides a reference for the functional exploration and utilization of the tartary buckwheat TCP gene family.

Key words： tartary buckwheat， TCP transcription factors， genome-wide identification， abiotic stress， qRT-PCR

苦蕎麥（Fagopyrum tataricum）為蓼科（Polygonaceae）蕎麥屬（Fagopyrum）一年生草本植物，俗稱凈腸草，是一種藥食兩用型作物（Li et al.， 2019）。朱云輝和郭元新（2014）研究表明苦蕎中蛋白質、脂肪、維生素和微量元素的含量普遍高于玉米、小麥等一般糧食作物。苦蕎中含有豐富的黃酮類化合物，具有抗高血壓、清除自由基、抗氧化、延緩衰老及預防心腦血管疾病等功能，具有極高的營養(yǎng)價值和藥用價值（王為旋等，2024）?？嗍w在我國大部分地區(qū)均有種植，主要分布于東北、華北、西北和西南山區(qū)，具有生育期短、抗旱耐冷涼、耐貧瘠、適應性較強等特點（楊恩澤等，2023）。有研究表明，干旱脅迫和鹽脅迫對苦蕎的種子萌發(fā)（李興美等，2022）、根系形態(tài)建成（董馥慧等，2021）、地上部農(nóng)藝性狀（趙海霞等，2019）和抗氧化酶活性（路之娟等，2018）等方面均會產(chǎn)生影響。因此，研究苦蕎的耐鹽性和耐旱性，探究其抗逆機理與調控對策，對實現(xiàn)干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和保障糧食安全具有重要意義。

TCP是植物特有的一類轉錄因子，以玉米中的TB1基因、金魚草的CYC基因和水稻的PCF基因3個基因的首字母命名（Braun et al.， 2012）。根據(jù)結合位點堿基序列的不同，可以將其分為兩類：Ⅰ類（GGNCCCAC）主要誘導細胞分裂；Ⅱ類（GTGGNCC）抑制植物生長發(fā)育（Kosugi ＆ Ohashi et al.， 2002）。TCP蛋白具有2個保守結構域，bHLH（螺旋-環(huán)-螺旋）結構域和R結構域。bHLH結構域由59個氨基酸編碼，存在于所有TCP蛋白中，具有高度保守的特征。具有bHLH結構域的轉錄因子在植物生長代謝、信號傳導及非生物脅迫中發(fā)揮重要作用（陳柳君，2022）；只有少部分TCP蛋白具有R結構域，該結構域預計呈現(xiàn)卷曲的形狀，可能介導蛋白質相互作用和其他結構域（Chai et al.， 2017）。大量研究表明，TCP轉錄因子在植物響應逆境脅迫中發(fā)揮重要作用，它能通過調節(jié)細胞滲透壓、改變細胞透性、減少有害物質和改變激素敏感性等方式增加植物對逆境脅迫的響應（唐羽翔等，2022）。例如：過表達PeTCP10能增強轉基因擬南芥過氧化氫酶（CAT）活性，提高抗氧化能力，增強轉基因擬南芥植株在營養(yǎng)生長期的耐鹽性（Xu et al.， 2021）；煙草NtbHLH123基因過表達可以增強煙草對鹽脅迫的耐受性，同時能誘導NtRbohE的表達和活性氧的產(chǎn)生，通過 NtbHLH123-NtRbohE 信號通路提高轉基因煙草耐鹽性（An et al.， 2019）;在擬南芥中過表達OsTCP19能減少植物失水和活性氧的產(chǎn)生，增加脂滴的積累，提高轉基因植株幼苗和成熟植株的抗逆性（Mukhopadhyay ＆ Tyagi， 2015）。

目前，TCP轉錄因子家族在許多植物中已經(jīng)被鑒定出，如在擬南芥中鑒定出24個TCP成員（Zhou et al.， 2015），在李子中鑒定出19個TCP成員（Zhou et al.， 2016），在葡萄中鑒定出15個TCP成員（冀志蕊等，2015），在玉米中鑒定出29個TCP成員（Chai et al.， 2017），在茶樹中鑒定出36個TCP成員（溫貝貝等，2019），而在苦蕎中的鑒定和表達分析尚未見被報道。隨著基因組數(shù)據(jù)的發(fā)表，苦蕎中的轉錄因子被陸續(xù)報道，如FtMYB12的異源表達增強了轉基因擬南芥對冷脅迫的耐受性（Zhou et al.， 2015）， 過表達蕎麥FtbHLH3基因能增強轉基因擬南芥抗干旱/氧化應激的能力（Yao et al.， 2017），苦蕎毛狀根中過表達FtDREB6能提高植物SOD和CAT的酶活性且MDA含量下降，說明過表達FtDREB6能提高植物的抗旱性（趙夢雨等，2022），但是苦蕎TCP轉錄因子在非生物脅迫中的作用尚不明確。

本研究利用生物信息學方法對苦蕎TCP轉錄因子進行鑒定，并結合實時熒光定量PCR方法對干旱處理和鹽處理下苦蕎TCP基因的相對表達量進行分析，擬探討以下問題：（1）苦蕎TCP轉錄因子家族理化性質、親緣進化關系、結構特征和順式作用元件；（2）苦蕎TCP轉錄因子基因家族成員在干旱脅迫和鹽脅迫下的表達變化情況。以期挖掘與苦蕎非生物脅迫相關的TCP基因，為深入研究苦蕎TCP轉錄因子在響應非生物脅迫中的功能奠定基礎。

1材料與方法

1.1 試驗材料和脅迫處理

所選材料為苦蕎麥品種‘川蕎一號’，種植于長江大學農(nóng)學院試驗基地。選取外形飽滿，大小均勻的種子，用水浸泡24 h后剝掉外殼，25 ℃催芽，發(fā)芽后移入發(fā)芽盒中，置于25 ℃、16 h光照/8 h黑暗的人工氣候培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。將1周的幼苗用15% PEG600和200 mol·L-1 NaCl溶液進行脅迫處理，以清水處理為空白對照，2個脅迫處理和對照均在0、3、6、9 h時取樣品全部葉片，置于2 mL離心管中，液氮冷凍后-80 ℃保存?zhèn)溆?，設置3次生物學重復。

1.2 FtTCP基因家族成員鑒定

從苦蕎基因組數(shù)據(jù)庫Pinku1（http：//mbkbase.org/Pinku1/）下載苦蕎蛋白序列，從TAIR（http：//www.Arabidposis.org/）數(shù)據(jù)庫下載擬南芥蛋白序列，以擬南芥TCP蛋白序列為參考序列，使用TBtools軟件的BLAST板塊對苦蕎的基因組數(shù)據(jù)進行比對和篩選，剔除重復的和無TCP保守結構域的序列，得到TCP蛋白候選序列。將所有候選蛋白序列提交至NCBI CDD（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/cdd）和PFAM（http：//pfam.xfam.org/）數(shù)據(jù)庫，具有TCP保守結構域的蛋白被確定為苦蕎TCP家族成員。

1.3 FtTCP基因家族系統(tǒng)發(fā)育分析

從BGDB（http：//buckwheat.kazusa.or.jp/）數(shù)據(jù)庫下載甜蕎蛋白序列；從Ensembl Plants（http：//plants.ensembl.org/index.html）數(shù)據(jù)庫下載水稻、甜菜的蛋白序列。利用TBtools軟件將苦蕎TCP蛋白序列與甜菜、水稻、擬南芥和甜蕎的TCP蛋白序列進行同源比對，獲取TCP同源蛋白序列。利用Cluster-X 2.0軟件對5個物種的TCP蛋白序列進行多序列比對，利用 MEGA 6.0 軟件，并采用鄰接法（neighbor-joining，NJ）構建系統(tǒng)發(fā)育樹，校驗參數(shù)Bootstrap設置為1 000，其余參數(shù)為默認值。

1.4 FtTCP基因結構、蛋白理化性質和啟動子序列分析

使用MEME（https：//meme-suite.org/）網(wǎng)站在線預測TCP蛋白基序；使用NCBI CDD（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/）預測苦蕎TCP 蛋白結構域；使用Protparam（https：//web.expasy.org/protparam）在線軟件，對苦蕎TCP蛋白理化性質進行預測；利用 WOLF PSORT（https：//wolfpsort.hgc.jp/）對苦蕎TCP蛋白進行亞細胞定位預測；使用TBtools軟件從苦蕎基因組中提取TCP基因的啟動子序列；利用Plant CARE （http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）數(shù)據(jù)庫進行順式作用元件分析。

1.5 FtTCP基因染色體定位和共線性分析

從Pinku1數(shù)據(jù)庫下載苦蕎的全基因組文件和GFF3注釋文件，利用TBtools軟件對苦蕎TCP基因進行染色體定位；利用MCScanX軟件分析苦蕎、甜蕎、水稻、甜菜和擬南芥5個物種基因序列重復的事件。

1.6 轉錄組數(shù)據(jù)分析

從NCBI CEO（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi？acc=GSE126576）獲得苦蕎不同組織的轉錄組數(shù)據(jù)。提取苦蕎TCP基因在根、莖、葉、花、花后13 d、花后19 d和花后25 d的RNA-seq數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進行標準化后，利用TBtools 軟件繪制苦蕎TCP基因的組織表達譜。

1.7 實時熒光定量PCR檢測

取100 mg苦蕎葉片置于研缽中，加入液氮后迅速磨成粉末，使用RNA試劑盒提取苦蕎葉片總RNA，使用1%瓊脂糖凝膠電泳檢驗其質量，使用超微量核酸儀測定其濃度，使用反轉錄試劑盒將苦蕎RNA反轉錄合成cDNA，濃度稀釋至100 ng·μL-1，-4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

使用Primer 5.0設計qRT-PCR特異性引物 （表1），F(xiàn)tH3（HM628903）為內(nèi)參基因。PCR體系為2× mix 10 μL、上下游引物各0.8 μL、cDNA 1 μL、ddH2O 7.4 μL。擴增程序：95 ℃ 1 min；95 ℃ 10 s，60 ℃ 30 s，1個循環(huán)；95 ℃ 10 s，60 ℃ 30 s，95 ℃ 30 s，40個循環(huán)。每個樣品設置4個生物學重復，用2-ΔΔCt法計算基因相對表達量。

2結果與分析

2.1 FtTCP基因家族的鑒定和分析

基于保守結構域，從苦蕎的全基因組中鑒定出28個苦蕎TCP家族成員，根據(jù)其蛋白分子量大小依次命名為FtTCP1-FtTCP28。由表2可知，苦蕎TCP基因家族理化性質差異較大，氨基酸長度在84～475 aa之間；分子量（molecular weight，MW）在9.50～51.04 kD之間；等電點（pI）介于4.93～9.71之間；酸性蛋白和堿性蛋白分布均勻；脂肪指數(shù)為53.29～97.50；亞細胞定位預測顯示，除FtTCP1和FtTCP2定位在細胞質中外，其余26個均定位于細胞核中。不穩(wěn)定指數(shù)介于34.88～71.12之間。

2.2 FtTCP基因家族系統(tǒng)發(fā)育分析

為了全面分析苦蕎TCP基因家族的功能，首先對其進化關系進行分析。選取苦蕎、水稻、擬南芥、甜菜和甜蕎5個物種共121條TCP蛋白序列構建系統(tǒng)發(fā)育樹（圖1）。結果顯示，苦蕎TCP基因家族被劃分為5個亞家族（A1-A5），分別含有20個、39個、21個、17個、24個成員?？嗍wTCP基因在A2中分布最多，有9個成員；在A3亞族中分布最少，只有2個成員。甜蕎和苦蕎同屬蕎麥屬，親緣關系最近，在進化樹末端有20對苦蕎和甜蕎TCP蛋白兩兩相聚；苦蕎與水稻進化關系較遠，這與單子葉和雙子葉植物進化關系一致。在同一亞族內(nèi)，種內(nèi)的TCP蛋白更容易聚集在一起。

2.3 FtTCP基因結構和蛋白保守基序分析

利用28個苦蕎TCP蛋白序列構建系統(tǒng)發(fā)育樹（圖2：A），苦蕎TCP蛋白被分為4組，其中Ⅰ組中有5個成員，Ⅱ組中有6個成員，Ⅲ組中有12個成員，Ⅳ中有5個成員。相鄰分支的苦蕎TCP基因具有相似的基因結構；保守結構域分析結果顯示，28個苦蕎TCP蛋白共有10個motif（圖2：B），F(xiàn)tTCP8、FtTCP9、FtTCP6、FtTCP12、FtTCP11、FtTCP4、FtTCP1不含Motif 1；Motif 4位于N端附近。大部分苦蕎TCP蛋白含有2～3個保守基序，F(xiàn)tTCP1上只有1個保守基序，F(xiàn)tTCP7上含有4個保守基序，F(xiàn)tTCP26和FtTCP28上含有6個保守基序；所有苦蕎TCP基因都只包含1個典型的TCP結構域（圖2：C）；基因結構分析顯示（圖2：D），11個苦蕎TCP基因包含內(nèi)含子，Ⅲ組中內(nèi)含子數(shù)量最多，推測該亞族在進化過程中發(fā)生了內(nèi)含子的插入。內(nèi)含子長度存在較大差異，導致這些基因的長度差距較大。FtTCP28基因的長度最長，它的長度約占基因總長度的50%。

2.4 FtTCP基因家族啟動子順式作用元件分析

順式作用元件分析（圖3）顯示，苦蕎TCP基因啟動子區(qū)主要包含脅迫響應元件和激素響應元件，其中激素響應元件種類多且分布廣泛，推測苦蕎TCP基因在激素調節(jié)中發(fā)揮重要作用。在39個響應元件中，光照響應元件有24個，占比約61.53%，說明苦蕎TCP基因的轉錄可能受光周期調控。脫落酸ABRE響應元件在苦蕎26個FtTCP基因中都有分布，在FtTCP12中響應程度最高。

光照響應元件G-box和box 4存在于24個苦蕎TCP基因中；厭氧響應元件ARE存在于5個苦蕎TCP基因中；光照響應元件Gap-box、CAG-motif和GTGGC-motif分別只在FtTCP19、FtTCP2、FtTCP20中存在，生長素響應元件TGA-box僅在FtTCP6中分布。其中，非生物脅迫響應元件如MBS、LAR、GC-motif、ARE在大部分的TCP基因中都有分布，其中ARE只在FtTCP6、FtTCP13和FtTCP17基因中沒有分布。因此推測苦蕎TCP基因在苦蕎的光周期、激素調節(jié)和逆境脅迫中發(fā)揮重要作用。

2.5 染色體定位和共線性分析

由圖4可知，28個苦蕎TCP基因被定位到苦蕎的8條染色體上，其中，F(xiàn)t8上分布的基因最多，有7個，占總基因數(shù)的25%，說明Ft8染色體在苦蕎TCP基因組的進化中起到了重要作用；Ft1、Ft5、Ft7染色體上分布的基因最少，均只有2個。

為了分析TCP基因在物種內(nèi)的進化關系，在苦蕎全基因組內(nèi)進行共線性分析（圖5），發(fā)現(xiàn)共有5個苦蕎TCP基因的4對片段復制基因對，占基因家族成員的19%，共線性對只分布在Ft1、Ft3、Ft5、Ft8染色體上，其中Ft3上有2個成員，其余的均只有1個成員。為了進一步研究苦蕎TCP基因的進化過程，對苦蕎、甜菜、擬南芥、水稻4個物種間的共線性關系進行了分析（圖6），發(fā)現(xiàn)苦蕎和甜菜之間的共線性對有7對，苦蕎和擬南芥之間的共線性對有8對，水稻和擬南芥之間的共線性對有7對，其中苦蕎染色體Ft2、Ft4、Ft6、Ft7與其他物種的染色體不存在共線性。

2.6 FtTCP基因家族的表達模式分析

為了探究苦蕎TCP基因在不同組織下的表達模式，根據(jù)苦蕎TCP基因在不同組織的轉錄組數(shù)據(jù)FPKM值繪制表達譜熱圖（圖7）。FtTCP18在莖中表達量最高，F(xiàn)tTCP22 在根和莖中特異表達，F(xiàn)tTCP2和FtTCP4在花中特異表達，F(xiàn)tTCP14、FtTCP15、FtTCP12、FtTCP9、FtTCP7、FtTCP11在花后13 d表達量較高；FtTCP3、FtTCP6、FtTCP13在葉中表達量最高；FtTCP8在花中隨著開花時間的增加，表達量越來越高，在開花后第25天表達最顯著；FtTCP1在花中表達量最高，隨著開花時間的增加，表達量逐漸降低。這表明苦蕎TCP基因參與到苦蕎根、莖、葉和花等組織的發(fā)育過程中。

根據(jù)轉錄組數(shù)據(jù)結果，篩選出4個具有組織表達特異性的苦蕎TCP基因（FtTCP3、FtTCP6、FtTCP12和FtTCP13），并進行干旱脅迫和鹽脅迫試驗。qRT-PCR分析（圖8）顯示，在干旱脅迫下，F(xiàn)tTCP3表達明顯上調，表達量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在6 h時達到峰值；FtTCP6、FtTCP12和FtTCP13的表達量均降低，F(xiàn)tTCP6和FtTCP12在處理3 h后表達量降低明顯；FtTCP13在處理時段均略微低于對照水平。在模擬鹽脅迫處理下，F(xiàn)tTCP3基因表達模式同干旱處理下類似；FtTCP13表達量先略微升高后降低，表達量變化不顯著；FtTCP6和FtTCP13的表達量明顯降低。

3討論

本研究共鑒定出28個苦蕎TCP家族成員，發(fā)現(xiàn)苦蕎TCP家族成員的分子量和等電點存在較大差異，說明其結構復雜，暗示其功能的多樣性（王玉鳳等，2023）。細胞定位預測顯示，有26個苦蕎TCP蛋白定位在細胞核中，這與TCP基因在茶樹（溫貝貝等，2019）中的研究結果一致。系統(tǒng)進化分析將苦蕎、甜蕎、擬南芥、水稻和甜菜的TCP蛋白分為5個亞家族（A1-A5），每個亞家族中都有苦蕎TCP蛋白分布，其中A2中包含9個苦蕎TCP蛋白。FtTCP26、FtTCP4和FtTCP14、FtTCP15這兩組蛋白位于系統(tǒng)發(fā)育樹的獨立分支上，推測這兩組基因在苦蕎中單獨進化而來。往往聚類關系越近，其結構和功能越相似（冀志蕊等， 2015）。FtTCP11與AtTCP2，F(xiàn)tTCP1、FtTCP2與AtTCP19位于同一分支上，推測FtTCP1、FtTCP2和FtTCP11響應苦蕎的非生物脅迫（Xu et al.， 2017）。FtTCP6和FtTCP12在種內(nèi)進化樹同一分支末端，具有相似的保守基序和結構，它們對干旱脅迫和鹽脅迫的響應程度相似，進一步說明位于同一亞族的基因往往具有相似的生物學功能。

啟動子分析有助于闡明基因表達的調控和響應機制，通過對啟動子區(qū)域順式作用元件的分析，得到與植物非生物脅迫相關的重要元件，進而分析各種元件相互作用而形成的復雜代謝調控網(wǎng)絡（劉營等，2022）?？嗍wTCP基因的啟動子區(qū)域含有大量的光響應元件、激素響應元件和非生物脅迫響應元件，這與在柳枝稷（Huo et al.， 2019）和矮牽牛（Zhang et al.， 2020）中對TCP基因家族的順式元件分析一致。其中，MYB轉錄因子廣泛參與植物細胞的形態(tài)建成、生長發(fā)育和逆境脅迫響應等過程（王艷朋等，2021）；bZIP轉錄因子在抵御生物及非生物脅迫中發(fā)揮著非常重要的作用（馬鑫磊等，2022）；ARF是一種能夠與生長素響應基因啟動子區(qū)域結合的轉錄因子，參與植物生長發(fā)育和逆境脅迫應答過程（郝彥蓉等，2020），MYB、bZIP、ARF在苦蕎TCP家族啟動子區(qū)域大量存在，說明苦蕎TCP轉錄因子在植物應對非生物脅迫方面發(fā)揮作用。此外，26個苦蕎TCP基因啟動子區(qū)域均含有大量的ABRE響應元件，ABRE是一個參與脫落酸（abscisic acid， ABA）反應的順式作用元件，啟動子區(qū)域含有多個ABRE響應元件，說明苦蕎TCP轉錄因子在ABA信號通路中能直接調控下游基因。Bano等（2021）研究表明，ABRE在Ntbhlh15、NtbHLH135.1、NtbHLH40.1中分布廣泛，這些基因均響應低溫脅迫，表明ABRE元件在應對低溫脅迫中起重要作用。外源施加ABA可以上調OsTCP19的轉錄水平，從而參與調節(jié)水稻的耐旱性（Mukhopadhyay ＆ Tyagi， 2015）。毛竹TCP10可以通過調節(jié)ABA信號通路對植物的耐旱性起正調控作用，通過茉莉酸甲酯（methyl jasmonate， Me-JA）介導的信號通路對側根生長起負調控作用（張志強等， 2020）。因此，推測苦蕎TCP基因可能參與了ABA等激素信號轉導途徑，進而在非生物脅迫中發(fā)揮作用。關于苦蕎TCP基因在ABA信號途徑中的調控機理，仍需進一步深入探討。

苦蕎主要種植于我國西南地區(qū)，對惡劣環(huán)境具有較強的適應性（鄭逢盛等，2021）。轉錄組數(shù)據(jù)顯示，大部分苦蕎TCP基因在根、莖、葉、花中都有表達，說明苦蕎TCP基因家族參與到苦蕎根、莖、葉和花等組織的發(fā)育過程中。本研究根據(jù)苦蕎不同組織轉錄組數(shù)據(jù)選取了4個具有組織特異性的苦蕎TCP基因（FtTCP3、FtTCP6、FtTCP12和FtTCP13）進行干旱脅迫和鹽脅迫處理，以干旱脅迫和鹽脅迫試驗的熒光定量PCR數(shù)據(jù)為基礎，進行苦蕎TCP基因的差異表達分析。本研究發(fā)現(xiàn)FtTCP3、FtTCP6、FtTCP12和FtTCP13在干旱脅迫和鹽脅迫處理后的表達量均發(fā)生變化，F(xiàn)tTCP6、FtTCP12和FtTCP13在干旱脅迫下的表達量明顯降低，在鹽脅迫下，F(xiàn)tTCP6和FtTCP12的表達下降顯著；FtTCP3基因表達量在鹽脅迫和干旱脅迫下均表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢且在處理6 h時表達量最高。這說明FtTCP3、FtTCP6、FtTCP12和FtTCP13均在不同程度上響應干旱脅迫和鹽脅迫，推測苦蕎TCP基因家族在響應干旱脅迫和鹽脅迫下發(fā)揮作用。

4結論

本研究從苦蕎的全基因組中鑒定出28個苦蕎TCP基因家族成員，分屬于5個亞家族?；虮磉_分析表明，苦蕎TCP家族成員具有明顯的組織特異性，qRT-PCR結果顯示，F(xiàn)tTCP3、FtTCP6、FtTCP12、FtTCP13在不同程度上響應干旱脅迫和鹽脅迫，推測苦蕎TCP基因可能參與調控苦蕎的干旱和鹽等逆境響應過程。本研究為了解TCP基因家族的進化和功能提供了新的見解，對研究苦蕎抗逆性和生長發(fā)育具有重要的指導作用。

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（責任編輯鄧斯麗）