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题名番茄GAD基因家族鉴定与表达分析
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作者
安翠环
黄春贵
郭泽安
甘桂云
荆子桓
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机构
广西农业职业技术大学农业工程学院
广西大学农学院
广西壮族自治区农业科学院蔬菜研究所
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出处
《广东农业科学》
2025年第6期41-51,共11页
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基金
中央引导地方发展项目(桂科ZY23055021)
广西科技重大专项(桂科AA23062048)
南宁市厅级项目(QMRC-2401,XTKJ2509)。
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文摘
【目的】植物谷氨酸脱羧酶(GAD)在γ-氨基丁酸(GABA)的生物合成中起关键作用,参与植物生长发育及逆境响应过程,但番茄GAD基因家族成员的功能分化和具体的分子调控网络仍未被揭示。旨在系统解析番茄GAD基因的生物学功能,为其在分子机制研究及遗传改良中的应用提供理论依据。【方法】通过生物信息学手段对番茄GAD基因家族成员进行染色体定位、基因结构、亲缘关系及组织特异性表达等分析。【结果】从番茄基因组中鉴定到5个GAD基因,分别位于1、3、4、5和11号染色体上,均具有典型的内含子-外显子结构。其编码的番茄GAD蛋白均为不稳定蛋白,主要定位于细胞质,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,活性中心及关键功能域进化上高度保守。番茄GAD基因与水稻、拟南芥同源基因序列相似性较高,但关键功能域存在特异性氨基酸变异。在广西野生番茄‘G173’中,GAD基因在根、茎、叶中均未检测到表达,而在花和果实中表达存在显著差异,其中Solyc01G00002和Solyc04G001008在花中表达量较高,Solyc03G002270在花和果实中的表达量接近。【结论】番茄GAD基因在基因结构和蛋白性质上存在显著差异,包含多个保守功能结构域。番茄GAD与拟南芥、水稻等物种GAD基因的同源关系较近,且在根、茎、叶、果实等不同组织中均呈现特异性表达模式,表明该基因家族可能广泛参与番茄的生长发育过程。
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关键词
番茄
gad基因家族
生物信息学分析
蛋白结构
组织特异性表达
启动子元件
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Keywords
Solanum lycopersicum
gad gene family
bioinformatics analysis
protein structure
tissue-specific expression
promoter element
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分类号
S641.2
[农业科学—蔬菜学]
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