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柳枝稷是多年生暖季型牧草,因其高生物量和可持续生产能力,被认为是一种理想的模式能源植物之一。我国耕地面积有限,为了不与粮争地,柳枝稷经常被种植在贫瘠的边际土地上,严重影响其生长发育与生物量积累。bZIP转录因子在许多生物和非生物胁迫的响应中起关键作用,对柳枝稷进行全基因组分析并挖掘抗逆性相关的bZIP基因具有重要意义。柳枝稷种子细小,幼苗建植困难,是其推广应用的限制因素之一。因此,本试验通过对柳枝稷bZIP转录因子家族进行全基因组鉴定和分析,挖掘大量与和生长发育及胁迫相关的基因;同时对bZIP家族中抗逆性相关的PvbZIP8基因进行克隆和表达分析,初步确定了该基因的生物学功能。通过测定三个柳枝稷品系多个农艺性状和生理指标,初步确定柳枝稷在陕西关中地区及同纬度下适宜的播种日期和温度条件。主要研究结果如下:1、对柳枝稷bZIP转录因子家族进行了鉴定和分析本研究鉴定和分析了178个PvbZIP基因,这些基因不均匀分布在18条染色体上。进化分析表明,柳枝稷PvbZIP分为10个亚家族;基因结构和保守基序分析表明,同一亚家族成员具有相似的内含子-外显子模型和结构域组成。系统发育分析和共线性分析鉴定了70个水稻bZIP基因和111个柳枝稷bZIP基因具有直系同源关系。在组织特异性表达分析和参与应激反应基因表达图谱中发现,柳枝稷PvbZIPs在不同组织或发育阶段具有不同的表达模式;在热胁迫下16个基因显著下调,5个基因显著上调。通过qRT-PCR发现,9个PvbZIP基因在干旱、盐、高温和低温等非生物胁迫下表达水平发生显著变化。在全基因组水平上鉴定和分析了178个PvbZIP成员。2、克隆获得了柳枝稷PvbZIP8基因并对其进行了表达分析克隆了PvbZIP8基因,其开放阅读框长度为468bp,编码155个氨基酸,分子式为C761H1248N24O23S8,分子量为17.81kDa,为亲水性蛋白。系统进化分析表明该蛋白与哈氏黍、谷子和糜子相似性较高,并且具有典型的bZIP保守结构域,属于bZIP转录因子家族成员。定量PCR结果显示,PvbZIP8基因在盐、干旱、高温和低温胁迫下上调表达,在柳枝稷抗逆过程中发生作用。组织特异性表达分析表明,PvbZIP8在多个组织或器官均有表达,其中在根、茎、叶中表达量较高。3、研究了在陕西关中地区不同播期和温度对柳枝稷幼苗生长发育的影响在6组播期试验中,陕西关中地区2017年5月24日种植的柳枝稷出苗率最高,出苗后30天,5月24日播种的柳枝稷株高显著高于其它组,5月10日播种的柳枝稷干重值最大,根冠比值随着播期的延后有逐渐递减的趋势,5月24日播种的柳枝稷叶绿素含量最大,3月25日播种的柳枝稷根系活力值最高;出苗后60天的取材中,4月24日播种的柳枝稷株高值和干重值分别达到最大,根冠比值随着播期的延后有逐渐上升的趋势,4月24日种植的柳枝稷叶绿素含量值增大较为明显,3月25日、4月10日和4月24日种植的柳枝稷的根系活力值显著高于5月10日、5月24日和6月11日;在4组温度的试验中,出苗率随着温度的升高有逐渐上升的趋势,25℃处理下的株高和干重大致呈现出较大值,根冠比值和根系活力值随着温度的升高有逐渐下降的趋势,叶绿素含量没有明显差异。综合分析,柳枝稷在25℃下的生长发育更加良好,4月24日前后是柳枝稷在陕西关中地区较为适宜的播种日期。