| 陆地棉MADS-box家族基因鉴定及组织特异性表达分析 |
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| 引用本文： | 张爱,王彩香,宿俊吉,张先亮,史春辉,刘娟娟,彭云玲,马雄风.陆地棉MADS-box家族基因鉴定及组织特异性表达分析[J].棉花学报,2020,32(5). |
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| 作者姓名： | 张爱 王彩香 宿俊吉 张先亮 史春辉 刘娟娟 彭云玲 马雄风 |
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| 作者单位： | 甘肃农业大学农学院,兰州730070;中国农业科学院棉花研究所,河南安阳455000;甘肃省干旱生境作物学重点实验室/甘肃农业大学生命科学技术学院,兰州730070;郑州大学农学院,郑州450001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;甘肃农业大学科技创新基金;甘肃农业大学科技创新基金;农业农村部一带一路农业资源与技术合作;创新工程项目;基本科研业务费项目;创新工程项目 |
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| 摘 要： | 【目的】MADS-box蛋白是1种重要的转录因子,参与调控棉花生长发育进程。鉴定分析陆地棉MADS-box家族基因,可为研究其生物学功能奠定基础。【方法】基于2019年最新组装的陆地棉TM-1参考基因组,通过HMMER 3.0软件鉴定陆地棉TypeⅠ型及MIKC型MADS-box基因。利用MapInspect、MEGA7.0、MEME和TBtools软件以及omicshare网站进行染色体定位、多序列比对聚类分析、Motif预测、基因结构鉴定以及组织特异性表达分析。【结果】从全基因组水平上鉴定出181个陆地棉MADS-box基因(66个TypeⅠ型和115个MIKC型),染色体定位发现该181个基因在陆地棉26条染色体上均有分布,其中A组染色体上分布有78个基因、D组上分布有103个基因。系统进化分析显示TypeⅠ型MADS-box蛋白有3个亚家族,MIKC型蛋白包括MIKC*型和含有10个亚家族的MIKCC型;motif预测结果显示所有MADS-box蛋白均含有MADS结构域,基因结构分析结果显示,外显子、内含子结构和长度在各亚家族内具有同一性;组织特异性表达分析发现MADS-box家族基因中有33个在纤维组织中优势表达,103个在花器官中优势表达,41个基因在根茎中优势表达。【结论】本研究通过生物信息学方法,鉴定并获得了与陆地棉开花调控和纤维发育相关的MADS-box基因,对于揭示棉花纤维品质等重要性状的遗传调控机制及分子育种具有一定的理论意义和应用价值。
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| 关 键 词： | 陆地棉 MADS-box基因 家族鉴定 生物信息学 表达分析 |
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