毛竹(Phyllostachys edulis)为禾本科竹亚科刚竹属竹种,是一种重要的经济林木,用途广泛。可通过有性繁殖和无性繁殖两种方式产生后代,但以无性繁殖为主,即地下笋芽萌发后,出土成笋、竹。但笋芽的萌发率很低,仅5-8%,限制了笋、竹产量。因此,研究毛竹笋芽发育过程具有重要的意义。本实验系统分析了毛竹PhePEBP基因家族的特征及其在笋芽发育过程中的动态表达模式。取得了以下结果:1.毛竹中存在25个PhePEBP家族基因,包括16个PheFT基因、8个PheTFL基因和1个PheMFT基因。除了PheFT10基因外(含6个外显子和5个内含子),其余24个基因均含典型的4个外显子和3个内含子。PheFT10发生了可变剪接,产生至少四种转录物(PheFT10α,PheFT10β,PheFT10γ和PheFT10δ)。2.组织特异性表达显示,24个PhePEBP基因的表达水平都很低(除PheTFL4外),且具明显的组织特异性。3.72%(18/25)的PhePEBP基因的表达受干旱抑制,干旱胁迫对PheTFL亚家族的抑制比PheFT亚家族更明显。干旱胁迫下,转录本PheFT10γ显著上调表达,PheFT10α显著下调表达,而PheFT10β表达无明显变化。4.毛竹PhePEBP基因的表达受激素影响。GA处理后,18个基因的表达在所有时间点均上调。ABA处理后,18个基因的表达在所有时间点均上调。JA处理后,20个基因在所有时间点的转录水平上调。其中,5个基因受3种激素共同诱导,上调表达;3个基因受GA和ABA共同诱导;1个基因受GA和JA共同诱导;4个基因受ABA和JA共同诱导。5.PhePEBP基因的表达与笋芽发育密切相关。从休眠芽期到芽萌动期,21个PhePEBP基因的表达显著增加,结合植物PEBP家族保守氨基酸残基的数据,推测毛竹中PheFT9,PheTFL2和PheTFL8基因可能与侧芽发育相关。综上所述,PhePEBP家族基因的表达普遍受植物激素诱导而上调表达,而大部分受干旱抑制而下调表达,结合PEBP家族基因中保守氨基酸位点的分析,推测出3个PhePEBP基因可能参与毛竹笋芽的激活。研究结果为深入探索调节休眠芽萌发的PhePEBP家族基因的生物学功能打开了大门。