毛竹HB转录因子调控木质素的生物合成

发布时间：2025-01-01 08:51

　　 同源异型盒(homeobox,HB)蛋白是一类重要的转录因子,在植物生长发育的各个方面起着重要的调控作用,然而对竹子中HB的功能了解甚少。该研究在毛竹中鉴定了115个HB基因(PeHB001～PeHB115),分为13个不同的亚类,各亚类成员的数量在2～24。在115个PeHBs中共发现20个保守基序,其中基序1最为常见。GO分析表明,有19个PeHBs被注释为参与木质部发育、木质部和韧皮部形态形成。基因共表达网络分析显示,这19个PeHBs中有10个具有共表达相关性,其中3个属于KNOX亚类的枢纽蛋白与MYB、bHLH和OVATE互作,并通过酵母双杂交得到了验证。转录组表达谱显示,除PeHB017外,其它所有PeHBs均检测到表达,其中有90个PeHBs在所有组织中均有表达。对19个PeHBs表达定量分析结果显示,随着笋高度的增加,大部分PeHBs的表达量均上调。此外,在参与木质素合成的关键基因(Pe4CL、PeC3H、PeCCR、PeCOMT)的启动子中均有KNOX的结合位点,这些基因与5个KNOX基因的表达呈正相关。对冬笋贮藏过程中的基因表达与木质化的研究也得到了类似的结果。该研...

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【文章目录】：
1 材料与方法
    1.1 毛竹HB基因的鉴定
    1.2 序列分析、基因结构和进化分析
    1.3 功能预测、共表达网络分析和下游靶基因的预测
    1.4 基于转录组数据的组织特异性表达分析
    1.5 毛竹实验材料
    1.6 cDNA合成及qRT-PCR分析
    1.7 木质素含量测定和组织观察
    1.8 酵母双杂交
2 结果和分析
    2.1 PeHBs基因的鉴定与分析
    2.2 基因结构和保守结构域分析
    2.3 PeHBs组织特异性表达分析
    2.4 基于GO分析的PeHBs的功能预测
    2.5 PeHBs共表达网络及PPI预测
    2.6 PeHBs转录活性及互作关系验证
    2.7 与木质素生物合成相关的PeHBs的表达模式分析
    2.8 毛竹笋在不同储藏时间下的木质化分析
    2.9 与木质素合成相关的结构基因在竹笋木质化过程中的表达
3 讨论
    3.1 基因结构和保守结构域可能与基因功能相关
    3.2 PeHBs在不同组织中的表达模式具有多样性
    3.3 19个PeHBs在毛竹笋木质化过程中起重要作用
    3.4 PeHBs组成木质化调控网络
4 结论



本文编号：4022343