胡椒CPK基因家族鉴定与表达分析     

伍宝朵  李靖  胡丽松  范睿  杨建峰  郝朝运  闫林 《分子植物育种》2023,(24):8046-8054

钙依赖蛋白激酶(CPK)可作为Ca²⁺的感受器和效应器,在结合Ca²⁺后通过解除自抑制而激活自身激酶活性,并通过磷酸化靶蛋白实现信号转导。为了筛选鉴定胡椒CPK基因家族,探讨其基因进化及表达模式,本研究依据已公布胡椒基因组信息,利用生物信息学方法对胡椒CPK基因家族进行鉴定,共鉴定获得30个CPK基因,命名为PnCPK1～PnCPK30,并对该家族基因进行染色体定位、系统进化、基因结构、保守基序、基因复制事件和表达分析。结果显示,大多数PnCPK基因含有6～8个内含子,30个PnCPK基因不均等地分布在18条染色体上,共有21对复制基因对,串联重复仅2对,Ka/Ks结果说明,胡椒CPK基因家族在进化选择中主要受纯化选择影响;为进一步分析胡椒和其他植物的同源进化关系,构建了胡椒与拟南芥、水稻的CPK进化树,胡椒CPK家族可分为4个亚族,GroupⅡ和GroupⅢ较保守;基于转录组数据结果显示,PnCPK家族各成员表达差异较明显,多数PnCPK成员在各组织中表达量差异不大,荧光定量PCR结果推测PnCPK4、PnCPK10和PnCPK16可能参与...  相似文献   

植物FtsZ基因家族生物信息学分析     

黄娟  张鹏  宋勇  马秋香 《分子植物育种》2023,(4):1164-1174

FtsZ (Filamentous temperature-sensitive protein Z)蛋白是一种高度保守的细菌和真核生物微管蛋白的同系物,在许多植物和藻类物种中存在,是质体分裂复合体的基本组成部分,在植物生长发育中发挥重要作用。本研究在一种藻类植物(红藻)、一种苔藓植物(小立碗藓)、两种单子叶植物(水稻和高粱)、四种双子叶植物(木薯,拟南芥,蓖麻和毛果杨)中共鉴定出21个Fts Zs成员,分析了其蛋白理化性质、二级结构、三级结构,预测了保守碱基、FtsZs成员的亚细胞定位、蛋白磷酸化位点并且构建了系统发育进化树。结果显示,FtsZs的脂肪系数、不稳定系数和总平均亲水性等理化性质存在很大的差异。FtsZ蛋白家族均不具跨膜结构域,也不含有信号肽;蛋白的二级结构主要是无规则卷曲和延伸链;保守基序分析发现,植物FtsZ家族基因在进化上是相对保守的;FtsZs成员的亚细胞定位分析发现,Fts Zs分布在叶绿体和细胞质中。本研究可为FtsZ基因家族成员的生物学功能研究提供理论基础。  相似文献   

小兰屿蝴蝶兰WRKY基因家族鉴定与生物信息学分析     

陈明堃  柯玉洁  马山虎  欧悦  王艺  彭东辉  艾叶 《分子植物育种》2023,(9):2842-2854

WRKY转录因子家族参与高等植物生理过程,并在保护植物免受非生物胁迫方面起到至关重要的作用。本研究基于小兰屿蝴蝶兰(Phalaenopsis equestris)基因组数据库对小兰屿蝴蝶兰进行WRKY基因家族成员鉴定、进化关系、保守motif分析、基因结构、功能启动子元件和基因表达分析。结果表明,共鉴定出57个WRKY家族基因,分为GroupⅠ、GroupⅡ和GroupⅢ,分别有12、37和8个成员,GroupⅡ可进一步分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd、Ⅱe亚组。小兰屿蝴蝶兰WRKY基因家族成员氨基酸数量长度为76～565 aa,平均长度为270 aa,等电点为4.12～10.75。保守motif分析表明,各组成员的保守基序基本一致,但有6个PeWRKY的WRKYGQK结构域发生了变异,占小兰屿蝴蝶兰WRKY家族基因的10.5%。基因结构分析表明,PeWRKY家族基因包含1～6个内含子和2～7个外显子。功能启动子元件分析表明,在PeWRKY家族基因的启动子区域发现了大量与胁迫响应或植物激素相关的顺式作用元件。基因表达分析表明,55个PeWRKY至少在一个组织中表达。本研究利用生物信息学分析手...  相似文献   

西瓜DMP基因家族的鉴定及分析     

单庆云  袁巧玲  肖检妹  崔苏菲  吴月亮  熊程 《辣椒杂志》2023,(1):38-46

DMP(domain of unknown function 679 membrane protein)基因家族在调控植物生长发育中起着重要作用,特别是在生殖发育和衰老等方面。西瓜营养成分丰富、味道鲜美,是我国重要的经济作物之一,在蔬菜生产和消费中具有重要地位。采用生物信息学技术系统挖掘了西瓜DMP基因家族成员,并对其理化特征、系统进化、染色体定位、保守基序等进行了研究。同时,利用转录组数据明确了DMP家族成员在果实不同发育时期及干旱胁迫处理下的表达模式。利用西瓜基因组数据共鉴定到6个ClaDMPs基因,命名为ClaDMP1-ClaDMP6,分布在1、2、5、6共4条染色体上。系统进化分析将西瓜DMP蛋白分为4个亚族,第Ⅲ亚族中的ClaDMP6与拟南芥单倍体诱导基因亲缘关系最高,位于同一进化分支,推测其为西瓜单倍体诱导的候选基因。表达水平分析表明,部分ClaDMPs基因在果实中呈现高表达,干旱胁迫可以诱导或下调DMP基因的表达。本研究为揭示西瓜DMP基因生物学功能奠定了一定基础,并为西瓜单倍体育种提供了靶标基因。  相似文献   

油茶IDD基因家族鉴定与生物信息学分析     

陈健鑫  吴峰婧琳  魏玉倩  杨娅琳  马焕成  杨红玉  伍建榕 《热带作物学报》2024,(2):247-258

油茶（Camelliaoleifera）是山茶科（Theaceae）的一种特有的油料植物,具有重要的观赏价值和经济价值,随着油茶的集约化种植,病虫害大量发生,加之良种选育滞后,严重制约着油茶产业的发展。INDETERMINATE DOMAIN(IDD)家族是高等植物中一类保守的转录因子,通过介导植物内源激素进而调控植物的基础免疫反应。为鉴定油茶中IDD基因家族成员,本研究以油茶全基因组信息为参考,通过IDD基因家族保守结构域鉴定了29个油茶CoIDD基因家族成员,进一步明确了各基因的结构、理化性质、系统进化关系、亚细胞定位。通过RT-PCR克隆到1个与AtIDD4/5/6同源的CoIDD4基因,明确了其理化性质、表达模式及核定位信号,同时分析了其启动区顺式作用元件的类型。研究结果表明,29个CoIDD基因家族成员分为4个亚组,平均亲水系数均小于0,属于亲水性蛋白,且亚细胞定位均位于细胞核内;克隆到CoIDD4基因的全长ORF框包含1620bp碱基,编码539个氨基酸,主要在叶片和花器官中表达;该基因启动子区顺式作用元件主要是参与光响应和植物激素响应元件两大种类。综上所述,本研究在油茶中...  相似文献   

辣椒Aux/IAA基因家族的鉴定与表达分析     

张帆  马艳青  李雪峰  杨博智  郑井元  邹学校  谢玲玲  刘峰 《湖南农业大学学报(自然科学版)》2018,44(6)

采用生物信息学的方法,共鉴定出22个辣椒Aux/IAA基因,经聚类分析,将其分为A、B、C、D、E、F、G 7个亚族。这些基因非均匀地分布在辣椒7条染色体上,其中第3条染色体上分布最多,有8个Aux/IAA基因。这些基因在辣椒的根、茎、叶、花、花蕾以及果实各个发育时期的表达模式显示:Capana03g000310在每个组织的各个发育时期都能检测到表达,且表达量较高,呈现出明显的组成型表达模式。Capana00g002758只在根和茎中检测到表达,Capana03g000311和Capana06g001465只在花和果实中检测到有较高表达量,呈现出明显的特异型表达模式。以辣椒6421高世代自交系为试验材料,用30μmol/L脱落酸处理幼叶,采用qRT–PCR进行分析,结果表明:辣椒Capana00g002644和Capana01g001423的相对表达量高于对照,而Capana09g001096、Capana06g001308、Capana03g004455、Capana00g000845、Capana03g004568、Capana03g000244和Capana03g000310的相对表达量均低于对照,说明脱落酸胁迫可以对辣椒Aux/IAA部分基因产生明显的正向或负向诱导。  相似文献   

倭竹族14-3-3非ε类基因编码区单核苷酸多态性     

许在恩  俞瑜  李兵娟  陈虹君  郭小勤 《浙江农林大学学报》2016,33(1):80-87

为研究倭竹族Shibataeeae中14-3-3非类基因的结构及其编码区单核苷酸多态性,分别从倭竹族5个不同属的代表种中获得14-3-3b,14-3-3c,14-3-3e,14-3-3f的基因全长。这些基因均包含5个外显子和4个内含子,编码序列（CDS）大小为771~789 bp。14-3-3b,14-3-3c,14-3-3e和14-3-3f编码区序列中分别有21,19,26和17个单核苷酸多态性（SNP）位点,SNP频率分别为1SNP/38 bp,1SNP/41 bp,1SNP/30 bp,1SNP/46 bp,基因核苷酸多样性（）值分别为0.012 17,0.011 83,0.015 21,0.010 38。同一基因在不同竹种间氨基酸序列一致性均达99%以上,毛竹Phyllostachys edulis Pe14-3-3b,Pe14-3-3c,Pe14-3-3e,Pe14-3-3f蛋白的理化性质非常相似,均为亲水性蛋白,含量较多的是丙氨酸（ala）,谷氨酸（glu）,亮氨酸（leu）,等电点为4.75~4.90,这4个蛋白的二级结构也非常相似,-螺旋结构含量最高,无规则卷曲其次,-转角和延伸链很少。上述研究为进一步探索竹类植物14-3-3生物学功能奠定基础。图3表3参27  相似文献   

香蕉α-1,4-葡聚糖淀粉磷酸化酶基因家族全基因组鉴定与进化分析     

董晨  胡会刚  贾利强  决登伟  赵秋芳  陈宏良 《湖北农业科学》2016,(12):3200-3204

为了研究香蕉(Musa nana Lour.)α-1,4-葡聚糖淀粉磷酸化酶(α-1,4-glucan starch phosphorylase,PHS)基因家族的特征和功能,利用生物信息学方法对香蕉PHS家族进行了全基因组查找、鉴定及相关分析。结果表明,在香蕉中共鉴定出2个成员,Ma PHS1的开放阅读框长度为2 784 bp,编码927个氨基酸,分子质量为104.8 ku,等电点为6.59;Ma PHS2的开放阅读框长度为2 517 bp,编码838个氨基酸,分子质量为95.09 ku,等电点为6.09。Ma PHS1和Ma PHS2分别含有17个和15个外显子;Ma PHS1和Ma PHS2均含有淀粉磷酸化酶的保守性基序,进化过程中比较保守。  相似文献   

谷子HSP90基因家族鉴定及干旱胁迫下表达分析     

顾鹏鹏  马鑫磊  姚锐  高慧  林小虎 《江苏农业科学》2022,50(6):45-52

热激蛋白90(heat shock proteins 90,HSP90)是广泛存在于植物中的一种高度保守的细胞伴侣蛋白家族,参与调节和维持各种蛋白质的构象,在植物的生物和非生物胁迫应激反应中起着重要作用.为探讨谷子HSP90基因家族(SiHSP90s)在干旱胁迫下的潜在抗旱功能,对SiHSP90s进行鉴定,并分析其在干...  相似文献   

二穗短柄草BURP家族基因的鉴定与分析     

蒋明  叶子弘  李金枝  管铭  林乐 《麦类作物学报》2015,35(9):1208-1214

BURP是一类植物特有蛋白,在生长发育和逆境防御中起着重要作用。为给后续的基因克隆、表达和功能验证奠定基础,根据二穗短柄草的基因组和蛋白质序列,利用生物信息学手段对BURP基因家族成员进行鉴定、染色体定位、序列分析和系统发育研究。结果表明,二穗短柄草有12个BURP基因,位于1~4号染色体上,在5号染色体上未见分布;BURP基因的全长为621~3 350 bp,具0~3个内含子,编码区全长621~2 316 bp,编码206~771个氨基酸,推导蛋白的等电点为5.02~9.51;12个BURP基因编码的蛋白分为5组,分别定名为RD22、PG1β、BURP-V、BURP-VI和BURP-VII,没有USP和BNM2类型的BURP蛋白;此外,根据4个半胱氨酸-组氨酸重复所间隔的氨基酸数量,二穗短柄草的BURP蛋白结构域可用CH/R-X10-CH-X25-36-CH-X22-25-CH-X8-W/F表示。  相似文献