梨树CDPK基因家族进化和表达分析

发布时间：2018-11-28 20:25

【摘要】：钙依赖蛋白激酶(CDPK或CPK)在植物生长和发育、逆境信号刺激及其对病原物的防御反应过程中发挥着非常重要的作用。本研究利用梨树全基因组数据,采用生物信息学的方法,在全基因组水平上对梨树CDPK基因家族进行系谱进化关系、基因结构、共线性关系及表达情况等分析。结果表明,梨树基因组中共存在31个CDPK基因,命名为PbCDPK1~PbCDPK31。系谱分析结果表明,这些CDPK基因归属于4个亚家族。共线性分析检测到12对CDKP基因间存在显著的共线性关系,其中10对由最近一次发生的全基因组复制事件形成。非同义/同义置换率的比率(dN/dS)说明CDPK基因在功能上进化得非常保守。荧光定量PCR结果发现,5个梨树CDPK基因对干旱逆境有响应。试验结果可为进一步开展梨树CDPK基因家族的功能鉴定和分子进化机制的研究提供参考。
[Abstract]:Calcium dependent protein kinase (CDPK or CPK) plays an important role in plant growth and development, stress signal stimulation and defense response to pathogens. Based on the whole genome data of pear tree and bioinformatics method, the phylogenetic relationship, gene structure, colinear relationship and expression of pear CDPK gene family were analyzed at the whole genome level. The results showed that there were 31 CDPK genes in the genome of pear, named PbCDPK1~PbCDPK31.. The results of pedigree analysis showed that these CDPK genes belonged to four subfamilies. A significant collinear relationship was found among 12 pairs of CDKP genes by collinear analysis, 10 of which were formed by the most recent complete genome replication event. The ratio of nonsynonymous / synonymous replacement rate (dN/dS) suggests that the CDPK gene evolved very conserved functionally. Fluorescence quantitative PCR showed that five pear CDPK genes were responsive to drought stress. The results can provide reference for further functional identification and molecular evolution mechanism of pear CDPK gene family.
【作者单位】： 江苏农林职业技术学院;江苏现代园艺技术中心;
【基金】：江苏省自然科学基金(BK20131243) 江苏省农业三新工程(SXGC[2015]311) 江苏省青蓝工程~~
【分类号】：Q943.2;S661.2

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