毛竹GRF基因家族全基因组鉴定与表达分析   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

阮诗雨  张智俊  陈家璐  马瑞芳  朱丰晓  刘笑雨 《浙江农林大学学报》2021,38(4):792-801

  目的  探究毛竹Phyllostachys edulis GRF基因家族的性质、结构特点以及在不同组织中的表达水平,为进一步研究GRF在毛竹生长发育中的分子作用机制奠定基础。  方法  采用生物信息学方法,对毛竹全基因组和转录组信息进行分析,筛选出13个毛竹GRF基因家族成员,并对GRF基因家族的理化性质、进化、基因结构、保守结构域、启动子、基因家族表达模式及三级结构进行分析。  结果  毛竹GRF基因家族成员按照其在scaffold上分布的位置,分别被命名为PeGRF01~PeGRF13;将含有3个内含子的PeGRF04和PeGRF12归为非ε组,其余为ε组。毛竹各GRF基因家族成员理化性质存在一定的差异,但是其结构域相对保守,均含有14/3/3结构域。毛竹GRF家族启动子区含有大量与光响应、低温响应、激素调控等相关的顺式作用元件。毛竹GRF存在基因复制扩增的现象,与水稻Oryza sativa的共线性关系明显高于拟南芥Arabidopsis thaliana。毛竹GRF在不同组织器官中均有表达,各家族成员的表达量存在差异;在毛竹花和根组织中的表达量略高于叶和鞭,同时家族成员间的表达量也存在一定差异。GRF蛋白质由2个单体构成,每个单体由9个α-螺旋构成,整体结构呈“W”型。  结论  毛竹GRF基因家族具有典型的14/3/3结构域,可能参与根、鞭、叶、花序及笋芽的生长发育过程。图6表1参39  相似文献   

毛竹qRT-PCR分析中内参基因的选择     

吴林军  张智俊  朱丰晓  张蒙蒙  余玉超  裘叶维  陆健康 《农业生物技术学报》2018,(3)

实时荧光定量PCR(quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)是目前研究基因表达的常用方法,而在特定的实验材料及条件下选择合适的内参基因是准确分析目标基因相对表达量的首要条件。本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)的根、茎、叶和笋等器官和组织为实验材料,通过qRT-PCR技术对5种常用内参基因:甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)、肌动蛋白(actin,ACT)、热休克蛋白(heat shock protein,HSP)、18S核糖体RNA(18S ribosomal RNA,18S r RNA)和真核起始因子4α(eukaryotic initiation factor 4α,e IF-4α)在毛竹不同器官和组织中的表达情况进行了分析。经Ge Norm、Norm Finder和Best Keeper 3个软件对比分析发现,对5种常用内参基因而言,在利用qRT-PCR分析比较毛竹不同叶片之间的基因表达差异时,可选取e IF-4α作为校正内参基因;比较笋不同部位之间的基因表达差异时,可选取18S r RNA或ACT作为校正内参基因;而比较毛竹根、茎、叶不同器官组织分化中的基因表达差异时,可选取18S r RNA作为校正内参基因。而上述发现与多数文献中把ACT作为毛竹唯一内参基因的研究不一致。本研究为在毛竹qRT-PCR分析中选择合适的内参基因提供了理论依据。  相似文献   

毛竹GMD基因家族全基因组鉴定与表达分析     

阮诗雨  张智俊  陈家璐  马瑞芳  朱丰晓  刘笑雨 《分子植物育种》2021,19(2):459-468

GDP-甘露糖4,6-脱水酶(GDP-mannose 4,6-dehydratase, GMD)是生物体内参与多糖合成代谢的一个重要基因。本研究利用毛竹全基因组和转录组数据信息,对GMD基因家族进行细致分析,共鉴定出39个家族成员。毛竹GMD各家族基因的理化性质有一定差异,但所含甘露糖4,6脱水酶结构域进化相对保守。进化树分析将毛竹GMD基因家族分为3大类。该家族基因上游启动子序列存在多种光响应、环境胁迫、激素应答等有关顺式作用元件。同源模建显示毛竹GMD为同源二聚体蛋白质,两个亚基均有相同或催化功能。转录组数据分析发现,部分成员GMD基因在竹笋生长阶段基因高表达特征明显,表明其可能参与笋的生长发育。另外,GMD的表达受到不同激素的影响。本研究通过对GMD基因的生物信息学分析,有利于进一步明确毛竹GMD基因的功能及其在岩藻糖生物合成途径中的作用。  相似文献