-
题名大豆ADF基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析
- 1
-
-
作者
张锋
王红对
张中起
高法振
-
机构
济南护理职业学院
菏泽市农业科学院
-
出处
《山东农业科学》
北大核心
2025年第6期15-27,共13页
-
基金
山东省中医药科技发展计划项目(2019-0585)。
-
文摘
肌动蛋白解聚因子(ADF)在植物生长发育及胁迫响应中发挥关键作用,但其在大豆中的研究仍有限。本研究通过生物信息学方法,利用HMMER3.0、MCScanX、MEGA 11等工具,对大豆ADF基因家族进行全基因组鉴定并分析其理化性质、基因结构、保守基序、染色体分布、进化关系及表达特征。结果表明,从大豆基因组中共鉴定出18个ADF基因,命名为GmADF1—GmADF18,其编码蛋白序列长度为117~169 aa,分子量为13.80~19.49 kDa,理论等电点在5.13~7.93之间,均为亲水性蛋白,均定位于细胞质,蛋白保守基序呈现高度一致性,基因外显子数目为2个或3个。染色体定位显示这18个ADF基因分布于13条染色体,其中10号染色体上的最多(3个)。共线性分析检测到25对大豆ADF旁系同源基因,其进化主要受纯化选择驱动。系统进化树将大豆ADF蛋白分为5个亚族,与野生大豆亲缘关系最近。启动子分析揭示大豆ADF基因具有大量胁迫响应元件和激素响应元件,暗示其可能参与多种胁迫响应。蛋白互作网络显示大豆ADF蛋白与肌动蛋白及含POZ结构域的蛋白互作,可能参与细胞骨架动态调控。组织特异性表达表明,部分基因在花、根、种子等器官中高表达;胁迫表达分析显示,GmADF8、GmADF14、GmADF16在盐、干旱及淹水胁迫下显著上调,而GmADF5的表达在低温胁迫下受抑制。qRT-PCR分析进一步验证了盐和干旱胁迫下大豆ADF基因的表达特征,GmADF2在盐胁迫早期响应上调表达,GmADF2和GmADF8在干旱胁迫早期响应上调表达。本研究结果可为深入探究大豆ADF基因家族在非生物胁迫响应中的功能机制提供重要理论依据。
-
关键词
大豆
adf基因家族
全基因组鉴定
生物信息学分析
基因表达
胁迫响应
-
Keywords
Soybean
adf gene family
Genome-wide identification
Bioinformatics analysis
Gene ex-pression
Stress response
-
分类号
S565.1
[农业科学—作物学]
Q786
[生物学—分子生物学]
-
