PagGA2oxs基因家族鉴定及盐胁迫响应模式分析
任莹莹1 毛建丰1,2 安新民1*
(1林木遗传育种全国重点实验室, 林木育种与生态修复国家工程中心, 林木分子设计育种高精尖创新中心, 林木花卉 遗传育种教育部重点实验室, 树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室, 生物科学与技术学院, 北京林业大学, 北京 100083; 2Department of Plant Physiology, Umeå Plant Science Centre, Umeå University, Umeå 526040)
摘要 :
GA2ox(Gibberellin 2-oxidases)家族酶类在植物的生长发育和非生物逆境胁迫响应中 发挥重要作用。该研究旨在系统鉴定杨树GA2ox家族成员并分析其表达模式。基于团队先前发表 的84K杨(Populus alba×Populus glandulosa)的基因组数据, 采用生物信息学方法从84K杨中鉴定获 得33个GA2ox基因。进一步对该基因家族成员进行了包括染色体定位、基因结构、理化性质、顺 式作用元件、共线性关系、表达模式以及蛋白质互作网络构建等在内的系统分析。研究结果表明 PagGA2oxs基因成员可被划分为两个亚家族, 每个亚家族都具有相似的基因结构和保守的结构域。 通过启动子区域的顺式作用元件分析, 发现这些基因富含与胁迫响应、激素信号转导以及植物生 长发育相关的顺式作用元件。共线性分析揭示了PagGA2oxs与拟南芥之间存在19个共线性事件, 为理解GA2ox基因家族的进化提供了线索。在表达模式分析中, 观察到该基因家族在茎、节间中 表达量较高, 还发现PagGA2ox6、PagGA2ox10、PagGA2ox14、PagGA2ox15、PagGA2ox25、Pag GA2ox26、PagGA2ox32参与了盐胁迫响应, 暗示它们可能通过与DELLA蛋白的互作, 参与调控植物 的生长发育和逆境响应, 这些结果为理解木本植物GA2oxs基因的功能和解析耐盐机制提供了理论 基础, 也为培育耐盐性品种提供了潜在的候选基因。
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