馬鈴薯GA2ox家族基因響應赤霉素（GA）和低溫脅迫表達分析

劉計濤　王夢詩　索海翠　王麗　單建偉　李成晨　安康　李小波

摘要：本研究基于結構域篩選馬鈴薯（Solanum tuberosum）基因組，獲得13個StGA2ox基因家族成員。生物信息學分析結果顯示，StGA2ox家族基因分為C19和C20 2個家族，其中C19又分為2個亞族，13個StGA2ox基因不均勻得分布于8條染色體上，其中有5對共線性基因對，7號染色體上有3個基因形成1個串聯重復基因簇。此外，StGA2ox啟動子區域存在響應低溫脅迫、植物激素等多種順式作用元件。利用實時熒光定量PCR方法分析外源GA₃和低溫脅迫處理條件下StGA2ox表達模式，所有StGA2ox基因均能夠被外源GA₃誘導表達，其中StGA2ox2、StGA2ox4、StGA2ox8、StGA2ox9和StGA2ox10受低溫脅迫誘導表達顯著上調，暗示著這5個基因在調節馬鈴薯低溫脅迫耐性中發揮重要功能，可以作為進一步開展馬鈴薯耐低溫研究的候選基因。

關鍵詞：馬鈴薯；GA2ox基因；生物信息學分析；赤霉素（GA）；低溫脅迫

中圖分類號：S532文獻標識碼：A文章編號：1000-4440（2023）05-1110-10

Expression analysis of GA2ox family genes in response to gibberellin （GA） and cold stress in potatoLIU Ji-tao，WANG Meng-shi，SUO Hai-cui，WANG Li，SHAN Jian-wei，LI Cheng-chen，AN Kang，LI Xiao-bo

（Crops Research Institute， Guangdong Academy of Agricultural Sciences/ Key Laboratory of Crops Genetics and Improvement of Guangdong Province， Guangzhou 510640， China）

Abstract：In this study， 13 StGA2ox family members were obtained by domain screening of the potato genome. Bioinformatics analysis showed that StGA2ox family genes were divided into two families， C19 and C20， and C19 was divided into two subfamilies. The 13 StGA2ox genes which were unevenly distributed on eight chromosomes， including five pairs of collinear gene pairs. And three genes on chromosome 7 formed a tandem repeat gene cluster. In addition， there were several cis-acting elements in the promoter region of StGA2ox in response to cold stress， phytohormones and so on. Real-time PCR was used to analyze the expression pattern of StGA2ox in potato under exogenous GA₃and cold stress treatment. All StGA2ox genes could be induced by exogenous GA₃. Among them， StGA2ox2， StGA2ox4， StGA2ox8， StGA2ox9 and StGA2ox10 were significantly up regulated by cold stress， suggesting that these five genes played an important role in regulating the cold stress tolerance of potato and could be used as candidate genes for further research on cold stress tolerance of potato.

Key words：potato；GA2ox gene;bioinformatic analysis；gibberellin （GA）;cold stress

馬鈴薯是中國重要的糧食作物，在保障國家糧食安全上起著重要的作用[1]。但是，隨著全球氣候的變化，低溫脅迫已經成為制約馬鈴薯產業健康發展的重要因素之一。已經有研究結果表明，許多植物激素如油菜素內酯（BR）、赤霉素（GA）、脫落酸（ABA）、茉莉酸（JA）、細胞分裂素（CK）和乙烯（ET）等參與植物對低溫等非生物脅迫的響應[2-4]，其中GA在調節植物生長發育與非生物脅迫響應的平衡中起著重要作用[5]。高等植物中活性GA的主要成分是GA₁、GA₃、GA₄和GA₇[6]，其主要功能包括促進細胞分裂和伸長、種子萌發以及植物營養和生殖生長[7-10]。此外，GA還參與植物低溫脅迫耐性調節[11-12]，如在擬南芥、番茄、薺菜和棉花中過表達CBF1，促進DELLA蛋白的積累，抑制了GA信號的轉導，提升了植物低溫脅迫耐性[11，13-15]。擬南芥和水稻GA不敏感突變體gai表現出較強低溫脅迫耐性[11-12]。這些結果表明，植物通過抑制GA信號傳導提升低溫脅迫耐性。

赤霉素2-氧化酶（GA2ox）是調節活性GA降解的主要功能酶，在調節植物低溫脅迫耐性中發揮重要功能[11，16-18]。GA2ox能夠將活性GA1和GA3轉變為失活的GA8和GA34，或促進GA合成前體的降解[16，19]，在擬南芥、水稻、梨和山茶中，過表達GA2ox能夠抑制GA的合成，提升植物低溫或干旱等非生物脅迫耐性[20-23]。GA2ox家族從屬于2OG-Fe（Ⅱ）oxygenase超家族，含有2OG-Fe Ⅱ（PF03171）結構域[24]，GA2ox家族普遍存在于植物中，如在擬南芥、水稻、棉花、二穗短柄草和苜蓿中均被報道[25-29]。基于氨基酸序列的進化樹分析將GA2ox基因家族分為3個亞族：C19-Ⅰ，C19-Ⅱ和C20[25，30-31]。研究發現，GA2ox基因家族的擴大源于單子葉植物和雙子葉植物基因組的加倍[32]，這導致不同成員存在功能冗余和表達差異的現象，這有利于植物提升低溫等非生物脅迫耐性[33-36]。

目前，在玉米、水稻、葡萄、擬南芥、棉花和桃等植物中，已經對GA2ox家族基因進行了系統分析[29，37-41]，但在馬鈴薯中關于GA2ox家族基因的分布、結構和功能尚未有詳細報道。因此，本研究基于馬鈴薯基因組數據，全面解析StGA2ox基因家族的成員數量、基因特征、染色體上的位置、系統發育樹以及編碼的蛋白質理化特性、亞細胞定位等，同時對其響應低溫脅迫和GA的表達模式進行分析，為進一步探究StGA2ox的功能奠定基礎。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試馬鈴薯品種為費烏瑞它（購于天津市天興佳業科技有限公司），將種薯切分為25～30 g且包含至少1個芽眼的小塊，然后在光照培養箱（達斯卡特 DGZC-P1000B）進行盆栽，基質由草炭土和蛭石2∶1（質量比）混合而成，光照模式為16 h光照，光照度為12 000 lx。

1.2低溫脅迫與外源GA處理

低溫脅迫處理：選取24株4周大的馬鈴薯盆栽苗，平均分為6組，每組4個生物學重復，進行低溫（-2 ℃）脅迫處理，分別將幼苗置于低溫0 h、1 h、3 h、6 h、12 h、24 h后，取頂部向下第3～4片功能葉于液氮中備用。

外源GA處理：選取長勢一致的盆栽苗28棵，用100 μmol/L赤霉素（GA₃）噴施葉面1次，每組4個生物學重復，處理后0 h、1 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h分別取葉片于液氮中備用。

1.3StGA2ox基因家族成員鑒定

從馬鈴薯參考基因組數據庫Spud DB Potato Genatics Resources（http：//solanaceae.plantbiology.msu.edu/index.shtml）下載馬鈴薯基因組、CDS、StGA2ox基因的染色體位置信息和氨基酸序列。并利用2OG-FeⅡ（PF03171）結構域篩選馬鈴薯基因組內StGA2ox基因家族成員，并利用SMART確認篩選出的成員編碼的蛋白質是否含有2OG-FeⅡ結構域，參考擬南芥、番茄GA2oxs蛋白氨基酸序列進行blastp比對，最終確定馬鈴薯特異的StGA2ox基因家族成員。

1.4StGA2ox家族基因生物信息學分析

采用在線分析工具WoLF PSORT（https：//wolfpsort.hgc.jp/）分析StGA2ox家族基因編碼蛋白質亞細胞定位，ExPASy ProtParam（https：//web.expasy.org/）分析StGA2ox家族基因編碼蛋白質理化性質。在馬鈴薯基因組數據庫中查找StGA2ox基因的染色體位置信息及對應染色體信息，利用TBtools軟件（https：//github.com/CJ-Chen/TBtools/releases）進行StGA2ox基因染色體定位和基因共線性分析。利用Gene Structure Display Server v2.0 （http：//gsds.gao-lab.org/）對基因結構進行分析。進化樹采用MEGA7.0（http：//www.megasoftware.net/），以鄰接法（Neighbor-Joining method）和Poission模式（Poission Modle）構建。結構域分析采用MEME（http：//meme-suite.org/tools/meme/）在線分析，然后利用TBtools軟件作圖。

1.5基因表達分析

采用實時熒光定量PCR（Real-time PCR）方法檢測StGA2ox的表達模式。將處理的樣本采用Trizol（TaKaRa）法提取馬鈴薯葉片RNA，分別采用試劑盒GoldenstarTM RT6 cDNA Synthesis Kit Ver.2 （TSK302M，擎科生物，廣州）和2×TSINGKE? Master SYBR Green I qPCR Mix-UDG （Without ROX）（TSE204，擎科生物，廣州）進行cDNA合成和qPCR擴增，基因相對表達量計算采用2-△△Ct方法，差異顯著分析采用t-test（P＜0.05）進行。

2結果與分析

2.1StGA2ox家族基因鑒定

通過Pfam對2OG-FeII（PF03171）結構域篩選獲得候選基因，然后通過參考已報道的擬南芥、水稻、玉米和番茄GA2ox蛋白氨基酸序列blastp比對，最后確定13個編碼StGA2ox蛋白的基因。根據這些基因在染色體上的位置分布，分別命名為StGA2ox1～StGA2ox13（表1）。通過蛋白質理化特性分析，發現StGA2ox蛋白的氨基酸數為324～359 aa，相對分子質量和等電點分別為3.624×104～4.188×104和5.61～8.64，不穩定性系數為33.43～55.95，脂溶指數和親水性指數為72.48～89.97和-0.519～-0.184。通過預測，StGA2oxs蛋白是一類穩定的親水性蛋白質。亞細胞定位預測結果表明，StGA2ox1、StGA2ox2、StGA2ox4、StGA2ox6、StGA2ox7、StGA2ox10、StGA2ox12和StGA2ox13定位于細胞核，StGA2ox3、StGA2ox5和StGA2ox9定位于細胞質，StGA2ox8和StGA2ox11定位于質體中。

2.2不同物種GA2ox家族基因進化分析

為了進一步解析擬南芥、水稻、玉米、番茄和馬鈴薯GA2ox家族基因的系統進化關系，利用MAGE 7.0軟件對各物種中GA2ox家族基因編碼的氨基酸序列進行比對，構建系統進化樹（圖1）。結果表明，GA2ox基因家族可以分為C19和C20兩類，其中C19類GA2oxs基因又分為Ⅰ和Ⅱ兩個亞家族，C19-Ⅰ亞族包含成員最多，共計23個，涉及擬南芥、水稻、玉米、番茄和馬鈴薯5個物種，C20家族包含15個成員，除番茄外其他4個物種均有分布，C19-Ⅱ亞族包含成員最少，包含12個成員（表2）。

馬鈴薯GA2ox家族基因在3個亞族分類中均有分布，其中StGA2ox4、StGA2ox5、StGA2ox7和StGA2ox12屬于C20家族，StGA2ox1、StGA2ox2和StGA2ox6屬于C19-Ⅱ亞族，其余StGA2ox基因屬于C19-Ⅰ亞族。此外，在C19-Ⅰ亞族中StGA2ox3、StGA2ox8～StGA2ox13與SlGA2ox2、SlGA2ox4、SlGA2ox5親緣關系較近且處在同一分支，在C19-Ⅱ亞族中StGA2ox1、StGA2ox2、StGA2ox6和SlGA2ox1、SlGA2ox3親緣關系最近，在同一分支，在C20家族中StGA2ox4、StGA2ox5、StGA2ox12與AtGA2ox8親緣關系最近，StGA2ox7與AtGA2ox10緊鄰。這些結果表明馬鈴薯GA2ox家族基因與同屬茄科的番茄親緣關系最近。

2.3StGA2ox基因染色體定位與共線性分析

根據StGA2ox基因家族基因組信息，通過TBtools軟件進行染色體可視化定位和共線性分析（圖2）。13個StGA2ox基因分布在8條染色體上，其中1號、2號和10號染色體上分別含有2個成員，4號、5號、6號和8號染色體上只含有1個成員，7號染色體上包含StGA2ox8、StGA2ox9和StGA2ox10 3個基因，由于其在染色體上的物理距離小于100 kb，且進化樹分析其同源性較高，推斷其為一個串聯的基因簇。進一步分析馬鈴薯StGA2ox基因家族的擴張模式和基因復制事件，結果發現，13個StGA2ox基因之間存在5對共線性基因對，表明馬鈴薯StGA2ox基因家族在進化過程中存在基因復制現象，導致基因家族的多樣性。

2.4StGA2ox家族基因結構和Motif分析

對馬鈴薯13個StGA2ox基因家族成員進行系統基因結構和Motif分析（圖3），結果表明，除去StGA2ox4包含3個內含子4個外顯子外，其余所有StGA2ox均包含2個內含子3個外顯子，其中StGA2ox1不包含非編碼區。進一步分析StGA2ox蛋白氨基酸序列，發現所有基因均包含motif 1和motif 3，C20家族基因不包含motif 4，motif 10主要存在于C19-Ⅱ亞族基因中，而motif 5主要存在于C19-Ⅰ亞族基因中。

2.5馬鈴薯StGA2ox基因啟動子cis-element分析

為進一步解析StGA2ox家族基因在轉錄水平上的調節機制，根據馬鈴薯基因組獲得1.5 kb啟動子序列，并通過PLACE網站進行分析。結果（圖4）表明，StGA2ox基因啟動子區域富含響應植物激素的順式作用元件，包括脫落酸（ABA）響應元件ABRE、赤霉素（GA）響應元件GARE、茉莉酸（JA）響應元件JARE、乙烯（ET）響應元件ERE、小楊酸（SA）響應元件SARE和生長素（Auxin）響應元件ARE；還包含生長發育相關順式作用元件I-box、LAMP和G-box等，以及MYC、LTR和W-box等逆境脅迫相關順式作用元件。其中，除StGA2ox6和StGA2ox8外，所有StGA2ox啟動子上都含有GA響應順式作用元件GARE，StGA2ox1～StGA2ox4和StGA2ox9～StGA2ox12都含有低溫脅迫響應順式作用元件LTR，這一結果暗示著StGA2ox家族基因在響應GA和低溫脅迫上可能發揮重要功能，但是家族成員之間的功能存在差異。

2.6StGA2ox響應GA處理和低溫脅迫的表達模式分析為了進一步解析StGA2ox家族基因響應GA和低溫脅迫的表達模式，通過RT-PCR方法分析低溫脅迫24 h和外源GA₃處理后48 h馬鈴薯葉片中13個StGA2ox基因的表達。在外源GA₃處理條件下，StGA2ox1、StGA2ox2和StGA2ox6基因的表達在處理后3 h顯著上調，隨后又降低，在GA₃處理3 h后分別為對照的6.56倍、41.68倍和2.36倍；StGA2ox3和StGA2ox8～StGA2ox13基因在GA₃處理后0～6 h表達上調，12～48 h又逐漸降低，最終在48 h恢復至0 h的水平，在處理后6 h表達量是對照的5.89～27.29倍，其中StGA2ox12表達量變化最小，StGA2ox13表達量變化最大；StGA2ox4和StGA2ox5基因在GA₃處理后0～12 h表達量上調，12～48 h表達量逐漸降低，在處理后12 h表達量分別為對照的73.19倍和16.2倍；另外，StGA2ox7的表達量僅在GA₃處理后6 h迅速上調至對照的20.85倍，隨后迅速降至對照的90%（圖5）。

在低溫脅迫條件下，StGA2ox1、StGA2ox3、StGA2ox11和StGA2ox12基因的表達被抑制，低溫脅迫6 h，StGA2ox1、StGA2ox3、StGA2ox11表達量最低，下調50%、61%、78%；而StGA2ox2、StGA2ox4和StGA2ox8～StGA2ox10基因的表達量受低溫脅脅迫誘導上調，并且在低溫脅迫24 h后，分別上調了8.68倍、20.28倍、6.84倍、14.62倍和6.44倍；StGA2ox6的表達量在低溫脅迫1 h后達到對照的2.29倍，隨后又降低至0 h的水平；StGA2ox7的表達量在0～12 h差異不顯著，僅在24 h下調63%（圖6）。綜上所述，StGA2ox家族基因在響應GA3和低溫脅迫中呈現不同的表達模式，為充分理解馬鈴薯StGA2ox家族基因的功能提供了依據。

3討論

馬鈴薯是重要的糧菜兼用型經濟作物，具有產量高、效益好和營養豐富等特點［42-45］。低溫寒害是影響馬鈴薯產量的關鍵因素之一，中國幾乎所有馬鈴薯生態種植區都會受其影響。GA是調節植物生長發育重要的植物激素，廣泛參與植物對低溫脅迫等非生物脅迫的響應[17]。GA2-oxidases是調節植物活性GA鈍化的關鍵酶之一，能夠降低植物活性GA含量，負調控植物的生長發育，參與低溫、干旱等非生物脅迫響應[41]。GA2ox家族基因編碼的蛋白質包含2OG-FeⅡ（PF03171）結構域，從屬于20G-Fe（Ⅱ） oxygenase基因超家族[24]。目前，許多物種中已經進行了全基因組家族分析，如擬南芥中鑒定出10個AtGA2ox基因，荔枝中鑒定出9個LcGA2ox基因[28，46]，水稻中包含10個成員[25]，玉米中鑒定到分布于7個染色體上的13個ZmGA2ox基因[40]。

在本研究中，基于馬鈴薯基因組數據共獲得13個StGA2ox基因，進化樹分析結果表明，StGA2ox基因家族分為2個家族，其中C19家族又分為C19-Ⅰ亞族和C19-Ⅱ亞族，這與其他作物中的研究結果一致[39]。分析基因家族成員的結構和保守motif序列，能夠為更全面解釋基因家族進化和功能分化提供重要依據[47]，研究發現，StGA2ox不同亞家族之間基因結構和保守motif序列存在顯著差異，在玉米、水稻和荔枝等作物中也有相同的結果[25，28，40]。為了進一步明確馬鈴薯StGA2ox基因家族的基因組信息，通過染色體定位發現這13個StGA2ox基因主要分布于8條染色體上，并在7號染色體上存在一個串聯基因簇。此外，共線性分析結果表明，StGA2ox存在5對共線性基因對，表明其在進化中存在基因復制現象，這些結果可為深入理解StGA2ox基因家族的進化過程提供參考。

植物通過合成或鈍化維持內源GA相對平衡，保障植物正常的生長發育進程[16]，GA2ox基因能夠負反饋調節活性GA的動態平衡，促進植物的正常生長[17]。研究結果表明，所有的StGA2ox基因都能夠被外源GA誘導表達，且表現為先升高后降低的趨勢，但是不同家族基因存在顯著差異，如C19-Ⅱ亞族基因StGA2ox1、StGA2ox2、StGA2ox6的表達對外源GA處理響應最早，其次為C19-Ⅰ亞族基因StGA2ox3、StGA2ox11和StGA2ox13，最晚響應的是C20家族基因StGA2ox4和StGA2ox5。此外，GA2ox作為調節植物活性GA的重要基因，廣泛參與了激素信號傳導和非生物脅迫響應[41]。例如，低溫脅迫能夠促進OsGA2ox6和OsGA2ox7基因表達，使活性GA鈍化[48]，ZmGA2ox6和ZmGA2ox10能夠被低溫脅迫和鹽脅迫誘導表達[41]。研究發現StGA2ox2、StGA2ox4、StGA2ox8、StGA2ox9和StGA2ox10受低溫脅迫誘導顯著上調表達，暗示這5個基因在調節馬鈴薯低溫脅迫響應中發揮重要作用?；虻谋磉_受上游轉錄因子調控，順式作用元件是影響基因表達的重要因素[49]。通過啟動子分析發現響應GA的GARE順式作用元件存在于所有StGA2ox啟動子上，并且在StGA2ox1～StGA2ox4和StGA2ox9～StGA2ox12的啟動子上存在響應低溫脅迫的LTR順式作用元件，這與玉米、水稻和高粱等作物中的研究結果一致[41]。綜上所述，本研究結果能夠為解析馬鈴薯StGA2ox基因通過負反饋調節活性GA動態平衡，參與調節低溫脅迫響應的作用機理提供依據，有助于馬鈴薯寒害預防理論的完善。

參考文獻：

[1]謝從華，柳俊.中國馬鈴薯從濟荒作物到主糧之變遷[J].華中農業大學學報，2021，40（4）：8-15.

[2]EREMINA M， ROZHON W， POPPENBERGER B. Hormonal control of cold stress responses in plants[J]. Cellular and Molecular Life Sciences， 2015， 73（4）， 1-14.

[3]ZHU J. Abiotic stress signaling and responses in plants[J]. Cell， 2016， 167（2）：313-324.

[4]ZAHRA S， NASER K， MUHAMMAD A F， et al. Plant Life Under Changing Environment[M]. Pittsburgh： Academic Press， 2020：397-466.

[5]BAND L R， NELISSEN H， PRESTON S P， et al. Modeling reveals posttranscriptional regulation of GA metabolism enzymes in response to drought and cold[J]. PNAS， 2022，119（31）：e2121288119.

[6]DEGEFU M Y， TESEMA M. Review of gibberellin signaling[J]. International Journal of Engineering Applied Sciences and Technology， 2020， 4（9）：377-390.

[7]GRIFFITHS J， MURASE K， RIEU I， et al. Genetic characterization and functional analysis of the GID1 gibberellin receptors in Arabidopsis[J]. Plant Cell， 2006， 18（12）：3399-3414.

[8]MARTINEZ-BELLO L， MORITZ T， LOPEZ-DIAZ I. Silencing C19-GA 2-oxidases induces parthenocarpic development and inhibits lateral branching in tomato plants[J]. Journal of Experimental Botany， 2015， 66（19）：5897-5910.

[9]HEDDEN P. The Current status of research on gibberellin biosynthesis[J]. Plant Cell Physiology， 2020， 61（11）：1832-1849.

[10]PIMENTA-LANGE M J， SZPERLINSKI M， KALIX L， et al. Cucumber gibberellin 1-oxidase/desaturase initiates novel gibberellin catabolic pathways[J]. Journal of Biological Chemistry， 2020， 295：8442-8448.

[11]ACHARD P， GONG F， CHEMINANT S， et al. The cold-inducible CBF1 factor-dependent signaling pathway modulates the accumulation of the growth-repressing DELLA proteins via its effect on gibberellin metabolism[J]. Plant Cell， 2008， 20（8）：2117-2129.

[12]RICHTER R， BASTAKIS E， SCHWECHHEIMER C. Cross-repressive interactions between SOC1 and the GATAs GNC and GNL/CGA1 in the control of greening， cold tolerance， and flowering time in Arabidopsis[J]. Plant Physiology， 2013， 162（4）：1992-2004.

[13]HSIEH T H， LEE J T， YANG P T， et al. Heterology expression of the Arabidopsis C-repeat/dehydration response element binding factor 1 gene confers elevated tolerance to chilling and oxidative stresses in transgenic tomato[J]. Plant Physiology， 2002， 129（3）：1086-1094.

[14]SHAN D， HUANG J， YANG Y， et al. Cotton GhDREB1 increases plant tolerance to low temperature and is negatively regulated by gibberellic acid[J]. New Phytologist， 2007， 176（1）：70-81.

[15]ZHOU M Q， XU M， WU L H， et al. CbCBF from Capsella bursa-pastoris enhances cold tolerance and restrains growth in Nicotiana tabacum by antagonizing with gibberellin and affecting cell cycle signaling[J]. Plant Molecular Biology， 2014， 85：259-275.

[16]YAMAGUCHI S. Gibberellin metabolism and its regulation[J]. Annual Review of Plant Biology， 2008， 59：225-251.

[17]COLEBROOK E H， THOMAS S G， PHILLIPS A L， et al. The role of gibberellin signalling in plant responses to abiotic stress[J]. Journal of Experimental Botany， 2014， 217（1）：67-75.

[18]LANGE M J P， LANGE T. Touch-induced changes in Arabidopsis morphology dependent on gibberellin breakdown[J]. Nature Plants， 2015， 1（3）：14025.

[19]HEDDEN P， THOMAS S G. Gibberellin biosynthesis and its regulation[J]. Biochemical Journal， 2012， 444（1）：11-25.

[20]LI K Q， XU X Y， HUANG X S. Identifcation of diferentially expressed genes related to dehydration resistance in a highly drought-tolerant pear， Pyrus betulaefolia， as through RNASeq[J]. PLoS One， 2016， 11（2）：e0149352.

[21]LI Q， LEI S， DU K， et al. RNA-seq based transcriptomic analysis uncovers α-linolenic acid and jasmonic acid biosynthesis pathways respond to cold acclimation in Camellia japonica[J]. Scientific Reports， 2016， 6：36463.

[22]LO S F， HO T D， LIU Y L， et al. Ectopic expression of specific GA2 oxidase mutants promotes yield and stress tolerance in rice[J]. Plant Biotechnology Journal， 2017， 15（7）：850-864.

[23]SHAN C， MEI Z， DUAN J， et al. OsGA2ox5， a gibberellin metabolism enzyme， is involved in plant growth， the root gravity response and salt stress[J]. PLoS One， 2014， 9（1）：e87110.

[24]HSIEH K T， CHEN Y T， HU T J， et al. Comparisons within the rice GA2-oxidase gene family revealed three dominant paralogs and a functional attenuated gene that led to the identification of four amino acid variants associated with GA deactivation capability[J]. Rice， 2021， 14（1）：70.

[25]LO S F， YANG S Y， CHEN K T， et al. A novel class of gibberellin 2-oxidases control semidwarfism， tillering， and root development in rice[J]. Plant Cell， 2008， 20（10）：2603-2618.

[26]PEARCE S， HUTTLY A K， PROSSER I M， et al. Heterologous expression and transcript analysis of gibberellin biosynthetic genes of grasses reveals novel functionality in the GA3ox family[J]. BMC Plant Biology， 2015， 15（1）：130.

[27]KIM G B， SON S U， YU H J， et al. MtGA2ox10 encoding C20-GA2-oxidase regulates rhizobial infection and nodule development in Medicago truncatula[J]. Scientific Reports， 2019， 9（1）：5952.

[28]THEO L， PIMENTA L. The multifunctional dioxygenases of gibberellin synthesis[J]. Plant Cell Physiol， 2020， 61（11）：1869-1879.

[29]趙亮，狄佳春，陳旭升. 棉花基因組中赤霉素氧化酶基因的鑒定與分析[J]. 江蘇農業學報， 2020， 36（3）： 553-560.

[30]SCHOMBURG F M， BIZZELL C M， LEE D J， et al. Overexpression of a novel class of gibberellin 2-oxidases decreasesgibberellin levels and creates dwarf plants[J]. Plant Cell， 2003， 15（1）：151-163.

[31]LEE D J， ZEEVAART J A. Molecular cloning of GA 2-oxidase3 from spinach and its ectopic expression in Nicotiana sylvestris[J]. Plant Physiology， 2005， 138（1）：243-254.

[32]HUANG Y， WANG X， GE S， et al. Divergence and adaptive evolution of the gibberellin oxidase genes in plants[J]. BMC Ecology and Evolution， 2015， 15（1）：207.

[33]DUARTE J M， CUI L， WALL P K， et al. Expression pattern shifts following duplication indicative of subfunctionalization and neofunctionalization in regulatory genes of Arabidopsis[J]. Molecular biology and evolution， 2006， 23（2）：469-478.

[34]QIAN W， LIAO B Y， CHANG A Y， et al. Maintenance of duplicate genes and their functional redundancy by reduced expression[J]. Trends in Genetics， 2010， 26（10）：425-430.

[35]ZHANG J. Genetic redundancies and their evolutionary maintenance[J]. Advances In Experimental Medicine And Biology， 2012， 751：279-300.

[36]ILLOUZ-ELIAZ N， RAMON U， SHOHAT H， et al. Multiple gibberellin receptors contribute to phenotypic stability under changing environments[J]. Plant Cell， 2019， 31（7）：1506-1519.

[37]HE H，LIANG G，LU S， et al. Genome-wide identification and expression analysis of GA2ox， GA3ox， and GA20ox are related to gibberellin oxidase genes in grape （Vitis vinifera L.）[J]. Genes， 2019， 10（9）：680.

[38]LI C， ZHENG L， WANG X， et al. Comprehensive expression analysis of Arabidopsis GA2-oxidase genes and their functional insights[J]. Plant Science， 2019， 285：1-13.

[39]CHENG J， MA J， ZHENG X， et al. Functional analysis of the gibberellin 2-oxidase gene family in peach[J]. Frontiers in Plant Science， 2021， 12：619158.

[40]LI Y， SHAN X， JIANG Z， et al. Genome-wide identification and expression analysis of the GA2ox gene family in maize （Zea mays L.） under various abiotic stress conditions[J]. Plant Physiology and Biochemistry， 2021， 166： 621-633.

[41]ZHANG C H， NIE X， KONG W L， et al. Genome-wide identification and evolution analysis of the gibberellin oxidase gene family in six gramineae c rops[J]. Genes， 2022，13（5）：863.

[42]安珍，張茹艷，周春濤，等. 鐵肥對馬鈴薯生理特性、產量及品質的影響[J].江蘇農業學報，2022，38（4）：931-938.

[43]張中寧，張晨霞，吳莘玲，等. 種植密度對馬鈴薯產量和淀粉品質的影響[J].江蘇農業科學，2022，50（7）：59-66.

[44]肖熙鷗，林文秋，陳卓，等. 馬鈴薯抗青枯病育種研究進展[J].江蘇農業學報，2021，37（5）：1344-1351.

[45]翟鑫娜，張云帥，劉毅強， 等. 馬鈴薯耐低氮材料的篩選[J].江蘇農業科學，2022，50（6）：82-87.

[46]陳哲，王祥和，周文靜，等. 荔枝GA2ox基因家族的鑒定及表達分析[J].分子植物育種， 2021， 19（14）：4626-4636.

[47]馬李廣，張賀龍，龐小可，等. 白菜bZIP轉錄因子基因家族應答春化反應關鍵基因表達分析[J]. 江蘇農業學報， 2022， 38（3）：765-774.

[48]WANG Y， CUI Y， HU G， et al. Reduced bioactive gibberellin content in rice seeds under low temperature leads to decreased sugar consumption and low seed germination rates[J]. Plant Physiology and Biochemistry， 2018， 133：1-10.

[49]CHENG Z， LUAN Y， MENG J， et al. WRKY transcription factor response to high-temperature stress[J]. Plants， 2021， 10（10）：2211.（責任編輯：成紓寒）