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高粱隐花色素CRY基因家族鉴定与表达分析
1
作者
果永超
王志芳
+7 位作者
焦志银
王金萍
石燕楠
牛敬田
王新玉
刘皓然
张静
吕芃
《河北农业科学》
2024年第5期68-78,89,共12页
为了研究植物隐花色素基因(CRY)在高粱生长发育、胁迫响应中所起的作用,首先,利用全基因组BLAST对高粱基因组进行分析挖掘潜在CRY同源基因,进一步利用在线网站ExPASy和TBtools软件对其理化性质、基因结构、进化关系、基因共线性、启动...
为了研究植物隐花色素基因(CRY)在高粱生长发育、胁迫响应中所起的作用,首先,利用全基因组BLAST对高粱基因组进行分析挖掘潜在CRY同源基因,进一步利用在线网站ExPASy和TBtools软件对其理化性质、基因结构、进化关系、基因共线性、启动子顺式调控元件进行分析;同时,采用高粱公共转录组数据库及qRT-PCR对其组织表达模式和在不同环境胁迫下的响应模式进行研究。结果表明:通过基因家族鉴定,得到9个SbCRYs家族成员,分布在5条染色体上,命名为SbCRY1—SbCRY9。该基因家族氨基酸长度为447~710个,蛋白质分子质量为48.29~110.13 kD,等电点为5.53~9.44。进化分析结果显示,该家族与拟南芥、水稻、谷子、玉米的CRY成员一起可被分为6个亚家族。SbCRYs成员之间仅存在1对同源基因对,而与水稻、谷子、玉米之间分别存在8、9、11对同源基因对。通过对SbCRYs基因启动子区进行分析,发现存在着激素和环境胁迫响应元件,且这些基因存在明显的组织表达特异性。高粱CRY家族成员能够不同程度地受到高温胁迫、盐胁迫、干旱胁迫和蚜虫侵害的诱导表达,其中SbCRY2、SbCRY3和SbCRY4参与了盐和干旱胁迫的响应,SbCRY2、SbCRY3、SbCRY4、SbCRY6、SbCRY7和SbCRY9参与了高粱蚜虫胁迫的响应。这些结果揭示了高粱SbCRYs基因在不同组织中可能的功能以及对非生物胁迫的响应。
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关键词
高粱
CRY基因
进化分析
组织特异表达
胁迫响应
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职称材料
题名
高粱隐花色素CRY基因家族鉴定与表达分析
1
作者
果永超
王志芳
焦志银
王金萍
石燕楠
牛敬田
王新玉
刘皓然
张静
吕芃
机构
国家
高粱
改良
中心
河北
分中心
/农业
农村部
特色
杂粮
遗传
改良与
利用
重点
实验室
(
部
省
共建
)/
河北省农林科学院
谷子
研究所
/河北省
杂粮
研究
实验室
河北省
种子管理总站
出处
《河北农业科学》
2024年第5期68-78,89,共12页
基金
河北省自然科学基金项目(C2022301063)
河北省农林科学院基本科研业务费包干制项目(HBNKY-BGZ-02)
+1 种基金
国家现代农业产业技术体系建设项目(CARS-06-14.5-B5)
河北省杂粮杂豆创新团队项目(HBCT2023050201)。
文摘
为了研究植物隐花色素基因(CRY)在高粱生长发育、胁迫响应中所起的作用,首先,利用全基因组BLAST对高粱基因组进行分析挖掘潜在CRY同源基因,进一步利用在线网站ExPASy和TBtools软件对其理化性质、基因结构、进化关系、基因共线性、启动子顺式调控元件进行分析;同时,采用高粱公共转录组数据库及qRT-PCR对其组织表达模式和在不同环境胁迫下的响应模式进行研究。结果表明:通过基因家族鉴定,得到9个SbCRYs家族成员,分布在5条染色体上,命名为SbCRY1—SbCRY9。该基因家族氨基酸长度为447~710个,蛋白质分子质量为48.29~110.13 kD,等电点为5.53~9.44。进化分析结果显示,该家族与拟南芥、水稻、谷子、玉米的CRY成员一起可被分为6个亚家族。SbCRYs成员之间仅存在1对同源基因对,而与水稻、谷子、玉米之间分别存在8、9、11对同源基因对。通过对SbCRYs基因启动子区进行分析,发现存在着激素和环境胁迫响应元件,且这些基因存在明显的组织表达特异性。高粱CRY家族成员能够不同程度地受到高温胁迫、盐胁迫、干旱胁迫和蚜虫侵害的诱导表达,其中SbCRY2、SbCRY3和SbCRY4参与了盐和干旱胁迫的响应,SbCRY2、SbCRY3、SbCRY4、SbCRY6、SbCRY7和SbCRY9参与了高粱蚜虫胁迫的响应。这些结果揭示了高粱SbCRYs基因在不同组织中可能的功能以及对非生物胁迫的响应。
关键词
高粱
CRY基因
进化分析
组织特异表达
胁迫响应
Keywords
Sorghum bicolor
CRY gene
Phylogenetic analysis
Tissue specific expression
Stress response
分类号
S514 [农业科学—作物学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高粱隐花色素CRY基因家族鉴定与表达分析
果永超
王志芳
焦志银
王金萍
石燕楠
牛敬田
王新玉
刘皓然
张静
吕芃
《河北农业科学》
2024
0
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