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文冠果HD-Zip基因家族成员鉴定及其对盐胁迫的响应
被引量：
1
1
作者
朱华利
陈玉霞
+5 位作者
钱程
陈玉金
于涵
姜涛
李璐璐
鲁仪增
《南方农业学报》
北大核心
2025年第2期378-391,共14页
【目的】对文冠果同源异型域—亮氨酸拉链(Homedomain-leucine zipper,HD-Zip)基因家族成员进行鉴定,并分析其在盐胁迫条件下的表达情况,为挖掘文冠果耐盐基因及培育文冠果耐盐新品种提供理论依据。【方法】以文冠果全基因组数据为基础...
【目的】对文冠果同源异型域—亮氨酸拉链(Homedomain-leucine zipper,HD-Zip)基因家族成员进行鉴定,并分析其在盐胁迫条件下的表达情况,为挖掘文冠果耐盐基因及培育文冠果耐盐新品种提供理论依据。【方法】以文冠果全基因组数据为基础,鉴定获得HD-Zip基因家族成员,通过生物信息学工具对HD-Zip基因家族的理化性质、保守基序、基因结构、顺式作用元件、系统发育进化关系进行预测分析和双酶切法亚细胞定位。对2个月苗龄的文冠果幼苗进行盐胁迫处理(NaCl浓度为50、100、150 mmol/L),以NaCl浓度0 mmol/L为对照组(CK),并采用实时荧光定量PCR对文冠果盐胁迫下根和叶HD-Zip基因家族的组织表达模式进行分析。【结果】从文冠果全基因组中共鉴定出29个HD-Zip基因家族成员,命名为XsHB1~XsHB29,除XsHB29外,XsHB1~XsHB28基因均定位到文冠果的12条染色体上。HD-Zip家族成员编码的氨基酸数量为202~838个,分子量为23567.07~92421.90 kD,理论等电点(pI)为4.75~8.98;亚细胞定位结果显示该家族蛋白均定位于细胞核中。系统进化发育分析将29个HD-Zip基因家族成员分为4个亚家族(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),各亚家族成员基因和蛋白结构具有相似性。通过启动子顺式作用元件预测发现,HD-Zip基因家族启动子共有22种顺式作用元件,如非生物胁迫和植物激素响应元件。实时荧光定量PCR结果显示,50 mmol/L NaCl处理的叶片中,XsHB1、XsHB12、XsHB13和XsHB29基因的相对表达量均显著升高(P<0.05,下同);而XsHB5、XsHB12、XsHB13、XsHB24、XsHB29基因相对表达量在150 mmol/L NaCl处理后的根中均显著下调。亚细胞定位和瞬时转化结果显示,XsHB5是定位于细胞核上的蛋白,能负调控文冠果耐盐性。【结论】从文冠果基因组中鉴定出29个XsHD-Zip基因家族成员,分为4个亚家族,各亚家族成员基因和蛋白结构具有相似性。其中,XsHB1、XsHB5、XsHB12、XsHB13、XsHB24和XsHB29等基因在文冠果盐胁迫响应中可能发挥重要作用,文冠果HD-Zip基因家族参与调控文冠果的生长发育、新陈代谢及其他应急反应过程。
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关键词
文冠果
HD-Zip基因家族
盐胁迫
基因表达
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职称材料
文冠果TCP基因家族鉴定及盐胁迫下表达分析
被引量：
1
2
作者
陈玉金
于涵
+6 位作者
朱华利
姜涛
刘博
李伟
赵永军
鲁仪增
解孝满
《南方农业学报》
北大核心
2025年第2期441-451,共11页
【目的】对文冠果(Xanthoceras sorbifolium)TCP基因家族进行鉴定,分析其在盐胁迫下的表达情况,探究文冠果的盐胁迫响应机制,为文冠果耐盐种质的选育提供理论依据。【方法】采用生物信息学方法对文冠果TCP基因家族进行鉴定,并进行蛋白...
【目的】对文冠果(Xanthoceras sorbifolium)TCP基因家族进行鉴定,分析其在盐胁迫下的表达情况,探究文冠果的盐胁迫响应机制,为文冠果耐盐种质的选育提供理论依据。【方法】采用生物信息学方法对文冠果TCP基因家族进行鉴定,并进行蛋白理化性质、系统发育进化和保守基序分析,以及基因结构、染色体定位和启动子顺式作用元件分析。采用实时荧光定量PCR检测盐胁迫下文冠果TCP基因(XsTCPs)在叶片和根部的表达情况。【结果】共鉴定出24个文冠果TCP基因家族成员(XsTCP1~XsTCP24),编码的氨基酸残基数量为185~576个,蛋白分子量为20576.21~63366.92 kD,理论等电点为4.62~10.25,均属于亲水性蛋白且定位于细胞核。基于系统发育进化分析结果,可将24个XsTCPs蛋白划分到3个亚家族,其中PCF亚家族包含14个成员、CIN亚家族包含6个成员、CYC/TB1亚家族包含4个成员。除XsTCP23和XsTCP24基因无法定位到染色体外,其余文冠果TCP基因家族成员以单个基因或基因簇的形式不均匀地分布在11条染色体上。在24个XsTCPs蛋白中共发现10个保守基序,其中Motif 1为所有蛋白共有。文冠果TCP基因家族成员含有光响应元件、激素反应元件、应激反应元件和植物生长发育作用元件,其中XsTCP4、XsTCP6、XsTCP7、XsTCP10、XsTCP12、XsTCP13、XsTCP21和XsTCP22基因含有干旱诱导的MYB结合元件;实时荧光定量PCR检测结果表明,盐胁迫下上述基因在文冠果叶片和根部的表达情况均发生明显变化,推测上述8个XsTCPs基因参与盐胁迫响应过程。【结论】XsTCPs蛋白可能通过调控涉及生长发育、新陈代谢和应激反应的多种靶基因参与生物学过程,推测含有干旱诱导的MYB结合元件的8个XsTCPs基因有助于提高文冠果对盐胁迫的抵御能力。
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关键词
文冠果
TCP基因家族
盐胁迫
表达分析
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职称材料
题名
文冠果HD-Zip基因家族成员鉴定及其对盐胁迫的响应
被引量：
1
1
作者
朱华利
陈玉霞
钱程
陈玉金
于涵
姜涛
李璐璐
鲁仪增
机构
青岛农业大学园林与林学院/山东省耐盐碱草木种质创新重点实验室
济南百合
园林
集团有限公司
山东省
林草
种质
资源中心
出处
《南方农业学报》
北大核心
2025年第2期378-391,共14页
基金
国家自然科学基金项目(32201611)
山东省自然资源厅“珍贵树种保育利用创新团队”项目(鲁自然字〔2023〕98号)
济南百合园林集团有限公司科技创新合作项目(BHYLJY-KT-24-0102)。
文摘
【目的】对文冠果同源异型域—亮氨酸拉链(Homedomain-leucine zipper,HD-Zip)基因家族成员进行鉴定,并分析其在盐胁迫条件下的表达情况,为挖掘文冠果耐盐基因及培育文冠果耐盐新品种提供理论依据。【方法】以文冠果全基因组数据为基础,鉴定获得HD-Zip基因家族成员,通过生物信息学工具对HD-Zip基因家族的理化性质、保守基序、基因结构、顺式作用元件、系统发育进化关系进行预测分析和双酶切法亚细胞定位。对2个月苗龄的文冠果幼苗进行盐胁迫处理(NaCl浓度为50、100、150 mmol/L),以NaCl浓度0 mmol/L为对照组(CK),并采用实时荧光定量PCR对文冠果盐胁迫下根和叶HD-Zip基因家族的组织表达模式进行分析。【结果】从文冠果全基因组中共鉴定出29个HD-Zip基因家族成员,命名为XsHB1~XsHB29,除XsHB29外,XsHB1~XsHB28基因均定位到文冠果的12条染色体上。HD-Zip家族成员编码的氨基酸数量为202~838个,分子量为23567.07~92421.90 kD,理论等电点(pI)为4.75~8.98;亚细胞定位结果显示该家族蛋白均定位于细胞核中。系统进化发育分析将29个HD-Zip基因家族成员分为4个亚家族(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),各亚家族成员基因和蛋白结构具有相似性。通过启动子顺式作用元件预测发现,HD-Zip基因家族启动子共有22种顺式作用元件,如非生物胁迫和植物激素响应元件。实时荧光定量PCR结果显示,50 mmol/L NaCl处理的叶片中,XsHB1、XsHB12、XsHB13和XsHB29基因的相对表达量均显著升高(P<0.05,下同);而XsHB5、XsHB12、XsHB13、XsHB24、XsHB29基因相对表达量在150 mmol/L NaCl处理后的根中均显著下调。亚细胞定位和瞬时转化结果显示,XsHB5是定位于细胞核上的蛋白,能负调控文冠果耐盐性。【结论】从文冠果基因组中鉴定出29个XsHD-Zip基因家族成员,分为4个亚家族,各亚家族成员基因和蛋白结构具有相似性。其中,XsHB1、XsHB5、XsHB12、XsHB13、XsHB24和XsHB29等基因在文冠果盐胁迫响应中可能发挥重要作用,文冠果HD-Zip基因家族参与调控文冠果的生长发育、新陈代谢及其他应急反应过程。
关键词
文冠果
HD-Zip基因家族
盐胁迫
基因表达
Keywords
Xanthoceras sorbifolium Bunge
HD-Zip gene family
salt stress
gene expression
分类号
S685.99 [农业科学—观赏园艺]
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职称材料
题名
文冠果TCP基因家族鉴定及盐胁迫下表达分析
被引量：
1
2
作者
陈玉金
于涵
朱华利
姜涛
刘博
李伟
赵永军
鲁仪增
解孝满
机构
青岛农业大学园林与林学院/山东省耐盐碱草木种质创新重点实验室
济南百合
园林
集团有限公司
暖温带林草
种质
资源保存与利用国家林业和草原局
重点
实验室
/山东省
林草
种质
资源中心
出处
《南方农业学报》
北大核心
2025年第2期441-451,共11页
基金
山东省重点研发计划(农业良种工程)项目(2020LZGC0904)
山东省自然资源厅珍贵树种保育利用创新团队项目(鲁自然资字〔2023〕98号)。
文摘
【目的】对文冠果(Xanthoceras sorbifolium)TCP基因家族进行鉴定,分析其在盐胁迫下的表达情况,探究文冠果的盐胁迫响应机制,为文冠果耐盐种质的选育提供理论依据。【方法】采用生物信息学方法对文冠果TCP基因家族进行鉴定,并进行蛋白理化性质、系统发育进化和保守基序分析,以及基因结构、染色体定位和启动子顺式作用元件分析。采用实时荧光定量PCR检测盐胁迫下文冠果TCP基因(XsTCPs)在叶片和根部的表达情况。【结果】共鉴定出24个文冠果TCP基因家族成员(XsTCP1~XsTCP24),编码的氨基酸残基数量为185~576个,蛋白分子量为20576.21~63366.92 kD,理论等电点为4.62~10.25,均属于亲水性蛋白且定位于细胞核。基于系统发育进化分析结果,可将24个XsTCPs蛋白划分到3个亚家族,其中PCF亚家族包含14个成员、CIN亚家族包含6个成员、CYC/TB1亚家族包含4个成员。除XsTCP23和XsTCP24基因无法定位到染色体外,其余文冠果TCP基因家族成员以单个基因或基因簇的形式不均匀地分布在11条染色体上。在24个XsTCPs蛋白中共发现10个保守基序,其中Motif 1为所有蛋白共有。文冠果TCP基因家族成员含有光响应元件、激素反应元件、应激反应元件和植物生长发育作用元件,其中XsTCP4、XsTCP6、XsTCP7、XsTCP10、XsTCP12、XsTCP13、XsTCP21和XsTCP22基因含有干旱诱导的MYB结合元件;实时荧光定量PCR检测结果表明,盐胁迫下上述基因在文冠果叶片和根部的表达情况均发生明显变化,推测上述8个XsTCPs基因参与盐胁迫响应过程。【结论】XsTCPs蛋白可能通过调控涉及生长发育、新陈代谢和应激反应的多种靶基因参与生物学过程,推测含有干旱诱导的MYB结合元件的8个XsTCPs基因有助于提高文冠果对盐胁迫的抵御能力。
关键词
文冠果
TCP基因家族
盐胁迫
表达分析
Keywords
Xanthoceras sorbifolium
TCP gene family
salt stress
expression analysis
分类号
S662.9 [农业科学—果树学]
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题名
作者
出处
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被引量
操作
1
文冠果HD-Zip基因家族成员鉴定及其对盐胁迫的响应
朱华利
陈玉霞
钱程
陈玉金
于涵
姜涛
李璐璐
鲁仪增
《南方农业学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
文冠果TCP基因家族鉴定及盐胁迫下表达分析
陈玉金
于涵
朱华利
姜涛
刘博
李伟
赵永军
鲁仪增
解孝满
《南方农业学报》
北大核心
2025
1
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