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马尾松苗期转录组bHLH基因家族成员鉴定及表达分析

发布时间:2021-10-01 06:35
  植物碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix, bHLH)转录因子是真核生物体内第二大类转录因子,在植物的生长发育、次生代谢和逆境响应中起着重要作用。本研究对马尾松(Pinus massoniana)苗期根样品进行转录组测序,筛选出bHLH家族基因序列,运用生物信息学方法对其进行亚细胞定位、保守基序(motif)、表达模式及系统进化等分析。结果显示,从马尾松转录组中共鉴定得到64个马尾松bHLH家族基因,经预测主要定位在细胞核;保守基序中motif1和motif2出现频率最多;在低磷胁迫条件下,PmbHLH01/09/27/29/32/39/41等基因呈显著差异表达,可能参与低磷胁迫响应。本研究结果为进一步揭示马尾松bHLH转录因子响应磷素改变的生物学功能提供参考依据。 

【文章来源】:农业生物技术学报. 2020,28(11)北大核心CSCD

【文章页数】:13 页

【部分图文】:

马尾松苗期转录组bHLH基因家族成员鉴定及表达分析


马尾松转录组b HLH家族成员的保守结构域分析

马尾松,家族,拟南芥,进化树


根据马尾松b HLH基因家族的转录组分析结果,随机挑选16个基因,以q RT-PCR方法进行验证,结果如图5所示。比较发现,16个Pmb HLHs的q RT-PCR结果与转录组的表达趋势一致,表明转录组分析结果的可靠性较高。16个Pmb HLHs的q RT-PCR结果显示,Pmb HLH01/09/29/39/41在低磷胁迫36 d显著下调表达(P<0.05),恢复供磷24 h表达上升(P<0.05);Pmb HLH27/32在低磷胁迫36 d上调表达(P<0.05),恢复供磷24 h表达下降(P<0.05)。由此推测上述7个b HLHs可能参与响应马尾松应答低磷胁迫。3 讨论

马尾松,基因,家族,基序


马尾松苗进行低磷胁迫36 d及恢复供磷24 h的处理,提取根的总RNA进行转录组分析,对64个b HLH基因家族成员表达数据制作热图。结果显示(图4),各b HLH基因家族成员在低磷胁迫36 d和恢复供磷24 h的表达存在差异。低磷胁迫36 d,34个基因下调表达,其中Pmb HLH01/09/29/39/41/44下调表达显著(P<0.05);26个基因上调表达,其中Pmb HLH27/47/57上调表达较明显(P<0.05);Pmb HLH14/38/55没有表达;Pmb HLH25在对照组中表达,在处理组中不表达。在恢复供磷24 h,26个基因下调表达,其中Pmb HLH30下调表达明显(P<0.05);35个基因上调表达,其中Pmb HLH35/49/57上调表达较明显(P<0.05),Pmb HLH14/38/55没有表达。根据马尾松b HLH基因家族的转录组分析结果,随机挑选16个基因,以q RT-PCR方法进行验证,结果如图5所示。比较发现,16个Pmb HLHs的q RT-PCR结果与转录组的表达趋势一致,表明转录组分析结果的可靠性较高。16个Pmb HLHs的q RT-PCR结果显示,Pmb HLH01/09/29/39/41在低磷胁迫36 d显著下调表达(P<0.05),恢复供磷24 h表达上升(P<0.05);Pmb HLH27/32在低磷胁迫36 d上调表达(P<0.05),恢复供磷24 h表达下降(P<0.05)。由此推测上述7个b HLHs可能参与响应马尾松应答低磷胁迫。

【参考文献】:
期刊论文
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硕士论文
[1]甜菜耐盐相关ARF/NAC/bHLH转录因子筛选鉴定及表达研究[D]. 李昕晏.哈尔滨工业大学 2019
[2]马尾松磷转运相关转录因子PmWRKY164的克隆及功能分析[D]. 王庆竹.贵州大学 2018



本文编号:3417340

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