高粱OFP转录因子家族生物信息学及盐胁迫下的表达分析

发布时间：2021-06-08 14:53

　　为了解OFP（Ovate family proteins）基因家族在高粱基因组中的特征,本研究利用生物信息学方法对高粱OFP基因家族进行了家族成员鉴定,进化关系分析,基因定位,保守motif分析,基因结构、功能启动子元件、基因共线性以及盐胁迫条件下的表达特征进行了分析。结果表明:高粱中鉴定得到37个OFP基因,编码139～543个氨基酸,分子量大小在15.379 88～60.055 64 kD之间,等电点为4.49～11.62,均为亲水蛋白;通过系统发育分析发现,该家族基因可分为三大类,分别包含高粱OFP家族13、8、16个基因;该家族成员在高粱10条染色体上呈不均匀分布,其中3号染色体上分布最多,含有10个SbOFP基因;该家族蛋白保守结构域基本由Motif1和Motif2组成,有13个基因同时具有干旱诱导响应元件（MBS）、脱落酸响应元件（ABRE）和茉莉酸甲酯响应元件（CGTCA-motif和TGACG-motif）;高粱内部有20对共线性基因,与水稻、谷子和玉米共线性基因个数分别为27、27、32。胁迫发现SORBI₃005G042800、SORBI

【文章来源】：河北农业大学学报. 2020,43(03)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

高粱、水稻、谷子和玉米OFP基因家族成员的系统发育树

根据基因的染色体定位信息（图2），发现高粱的10条染色体上包含了其OFPs家族的所有37个基因，且呈不均匀分布，从单条染色体来看，3号染色体上分布最多，含有10个SbOFPs基因，其次是1号和9号均为7个SbOFPs基因分布，2号、5号、8号均含有2个SbOFPs基因，4号、7号和10号所含SbOFPs基因最少均只有1个。总体来看，大多数的高粱OFP基因分布在染色体的两端区域且表现聚集趋势。2.4 高粱OFP基因家族保守基序和基因结构分析

对高粱的OFP家族蛋白序列进行保守基序分析（图3B）。结果显示，除SORBI＿3003G262000只有Motif1保守基序以外，其它OFP家族蛋白保守结构域均含有Motif1和Motif2，另外还有其它的Motif类型分别存在于26个基因中。值得注意的是，SORBI＿3009G095800、SORBI＿3009G173400和SORBI＿3003G339100 3个基因不仅具有OFP家族共有的保守结构域，还具有DNA＿binding＿2结构域。另外，对37个高粱OFP基因家族成员的结构分析显示（图3C），基因的内含子数和外显子数在高粱OFP基因家族中存在很大的差异，SORBI＿3009G247500、SORBI＿3010G247900、SORBI＿3003G262000、SORBI＿3006G096600、SORBI＿3002G417700、SORBI＿3006G073800和SORBI＿3003G365900含有1个内含子，其长度相对较短，SORBI＿3008G042100含有2个内含子，其余成员则不包含内含子。2.5 启动子顺式作用元件预测分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]柚子基因组比较分析以及祖先染色体重构[J]. 袁嘉庆,王金朋,王希胤.  河北农业大学学报. 2020(01)
[2]抗旱耐盐植物功能基因发掘及其在棉花育种中的应用[J]. 李菲,龚记熠,李欲柯,张宇斌,乙引.  分子植物育种. 2019(22)
[3]苹果OFP基因家族的全基因组鉴定与非生物逆境表达分析[J]. 许瑞瑞,李睿,王小非,郝玉金.  中国农业科学. 2018(10)
[4]高粱芽期耐盐指标筛选及耐盐性评价[J]. 穆志新,李萌,秦慧彬.  山西农业科学. 2017(07)

博士论文
[1]水稻OsOFP转录因子家族基因克隆与功能分析[D]. 于慧.吉林大学 2015

硕士论文
[1]拟南芥转录因子AtOFP8在干旱胁迫下的功能分析[D]. 唐尧.东北农业大学 2018



本文编号：3218695