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陆地棉gag基因家族的鉴定与分析
1
作者
王旭明
赵夏夏
+5 位作者
布热比亚·亚合普
翟亚巍
杨高峰
郭志刚
马云珍
张友平
《棉花学报》
北大核心
2025年第3期185-193,I0003-I0006,共13页
【目的】转座子是基因组进化的重要驱动力,但陆地棉中gag基因家族的功能尚未明确。本研究旨在鉴定陆地棉中的gag基因家族成员,分析其结构特征、进化关系及表达模式,为探究其在棉花生长发育和逆境响应中的功能奠定基础。【方法】基于陆...
【目的】转座子是基因组进化的重要驱动力,但陆地棉中gag基因家族的功能尚未明确。本研究旨在鉴定陆地棉中的gag基因家族成员,分析其结构特征、进化关系及表达模式,为探究其在棉花生长发育和逆境响应中的功能奠定基础。【方法】基于陆地棉遗传标准系TM-1基因组,利用HMMER软件、NCBI-CDD数据库和Pfam数据库鉴定gag基因家族成员;通过生物信息学工具分析其理化性质、亚细胞定位和染色体分布;利用ClustalX和MEGA X构建系统进化树;通过PlantCARE分析启动子顺式作用元件及结合RepeatMasker和LTR_retriever分析LTR转座子的分布特征;利用转录组数据和实时定量聚合酶链式反应分析部分gag基因的表达模式,探索gag基因的功能。【结果】鉴定出陆地棉166个gag基因,其中A亚组基因数量多于D亚组。系统进化分析显示,该家族可分为2大类(9个亚类),基因结构多样。大多数Ghgag基因存在于LTR转座子。启动子分析发现大量与生长发育、激素响应及逆境胁迫相关的顺式作用元件。表达模式表明,部分基因在特定组织(如胚珠、纤维)或逆境(高温、盐胁迫)中较高水平表达,如Ghir_A09G013490和Ghir_D04G004460。【结论】gag基因家族在陆地棉中具有结构和功能多样性,其进化与LTR转座子活动密切相关。部分成员可能参与非生物胁迫响应及胚珠发育调控,为棉花遗传改良提供了潜在靶点。
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关键词
陆地棉
GAG基因
生物信息学
表达模式
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题名
陆地棉gag基因家族的鉴定与分析
1
作者
王旭明
赵夏夏
布热比亚·亚合普
翟亚巍
杨高峰
郭志刚
马云珍
张友平
机构
新疆喀什市农业农村局
喀什市帕哈太克里乡人民政府
中国农业科学院棉花研究所
出处
《棉花学报》
北大核心
2025年第3期185-193,I0003-I0006,共13页
基金
喀什地区科技计划项目《喀什市帕哈太克里乡稻区新水稻品种适应性筛选试验》(ks2022076)
新疆维吾尔自治区科技特派员创新创业项目《海水稻良种良法试验示范推广》(2022BKF273)。
文摘
【目的】转座子是基因组进化的重要驱动力,但陆地棉中gag基因家族的功能尚未明确。本研究旨在鉴定陆地棉中的gag基因家族成员,分析其结构特征、进化关系及表达模式,为探究其在棉花生长发育和逆境响应中的功能奠定基础。【方法】基于陆地棉遗传标准系TM-1基因组,利用HMMER软件、NCBI-CDD数据库和Pfam数据库鉴定gag基因家族成员;通过生物信息学工具分析其理化性质、亚细胞定位和染色体分布;利用ClustalX和MEGA X构建系统进化树;通过PlantCARE分析启动子顺式作用元件及结合RepeatMasker和LTR_retriever分析LTR转座子的分布特征;利用转录组数据和实时定量聚合酶链式反应分析部分gag基因的表达模式,探索gag基因的功能。【结果】鉴定出陆地棉166个gag基因,其中A亚组基因数量多于D亚组。系统进化分析显示,该家族可分为2大类(9个亚类),基因结构多样。大多数Ghgag基因存在于LTR转座子。启动子分析发现大量与生长发育、激素响应及逆境胁迫相关的顺式作用元件。表达模式表明,部分基因在特定组织(如胚珠、纤维)或逆境(高温、盐胁迫)中较高水平表达,如Ghir_A09G013490和Ghir_D04G004460。【结论】gag基因家族在陆地棉中具有结构和功能多样性,其进化与LTR转座子活动密切相关。部分成员可能参与非生物胁迫响应及胚珠发育调控,为棉花遗传改良提供了潜在靶点。
关键词
陆地棉
GAG基因
生物信息学
表达模式
Keywords
Gossypium hirsutum L.
gag gene
bioinformatics
expression pattern
分类号
S562 [农业科学—作物学]
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作者
出处
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被引量
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1
陆地棉gag基因家族的鉴定与分析
王旭明
赵夏夏
布热比亚·亚合普
翟亚巍
杨高峰
郭志刚
马云珍
张友平
《棉花学报》
北大核心
2025
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