普通烟草WRKY基因家族的鉴定及表达分析

发布时间：2017-07-04 02:20

  本文关键词：普通烟草WRKY基因家族的鉴定及表达分析

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【摘要】：WRKY基因家族编码产物是一类含有WRKY保守结构域的转录因子(Transcription factors,TFs),在植物的生长发育、胁迫应答等过程中起着重要的作用。目前,已在多种植物中鉴定了WRKY基因家族,但在普通烟草(Nicotiana tabacum L.)中WRKY家族的系统鉴定与分析还未见报道。本研究利用WRKY保守域全蛋白序列PF03106检索普通烟草蛋白序列,获得WRKY家族候选序列共164个。利用多种生物信息学软件对该家族成员进行了系统进化树、保守结构域、亚细胞定位预测、染色体定位和组织表达等分析。分组鉴定和进化树分析结果显示,可将164个候选Nt WRKY蛋白分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3个亚家族。其中,Ⅱ亚家族又可细分为Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c、Ⅱ-d和Ⅱ-e共5个亚组。WRKY结构域分析结果显示,多数基因由2~5个外显子组成,各成员间的核心结构域高度保守,含有WRKY盒和锌指结构。亚细胞定位预测结果显示,大部分Nt WRKY成员都定位在细胞核中,参与核基因的转录调控;而第Ⅲ亚家族的大部分成员(74%)定位于细胞质基质中,可能参与细胞质基因的转录调控。染色体定位结果显示,共有154个Nt WRKY基因能够定位于24条染色体中,且呈不均匀分布,6号染色体上分布最多,含16个候选基因,10号染色体上分布最少,只有1个候选基因。组织表达分析结果显示,大部分Nt WRKY基因在烟草根、茎、叶中都有表达,但不同基因间的表达模式存在差异,这暗示了烟草Nt WRKY家族的不同成员在功能上可能具有多样性。研究还发现基因Nt WRKY26、Nt WRKY30、Nt WRKY32的表达模式受黑胫病原菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)诱导,可能与烟草?黑胫病菌互作机制相关。本研究不仅为研究普通烟草WRKY转录因子在调控生长发育过程中的作用奠定了相关理论基础,也为进一步分析普通烟草WRKY基因提供了有价值的信息。
【作者单位】： 中国农业科学院烟草研究所烟草行业烟草基因资源利用重点实验室;中国农业科学院研究生院;云南省烟草公司大理州公司;
【关键词】： 普通烟草 WRKY基因家族 转录因子 生物信息学 基因表达
【基金】：公益性行业专项(编号:201203091) 国家烟草专卖局重点项目(编号:110201002002)资助~~
【分类号】：Q943.2
【正文快照】： 转录调控是生物在生长发育及代谢过程中调控细胞或组织中基因表达的重要机制[1]。近年来,比较基因组研究结果表明动物和植物中广泛存在着与转录调控相关的基因,且这些转录基因家族可能与动植物的遗传进化和生物多样性密切相关[2]。转录因子(Transcription factors,TFs)是一类

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本文编号：516028