谷子PPDK2在非生物逆境胁迫下的表达分析

发布时间：2021-09-24 06:11

　　谷子是具有抗旱、耐瘠、抗逆性强、适应性广等特点的C₄禾本科作物,发掘谷子高光效、逆境相关基因,旨在揭示谷子在光照和逆境胁迫下的基因表达特征。采用生物信息学方法,在谷子中鉴定出一个PPDK基因,命名为SiPPDK2;该基因位于谷子3号染色体,含有18个内含子,有3个转录本,原始转录本编码945个氨基酸。亚细胞定位预测结果显示,该基因位于叶绿体中。功能域分析和多序列比对发现,SiPPDK2蛋白与玉米、高粱和水稻PPDK蛋白的亲缘关系较近。Real-time PCR分析表明,PEG、ABA、盐和低温胁迫对苗期SiPPDK2基因表达有不同程度的诱导。进一步研究表明,SiPPDK2基因在拔节期、抽穗期和灌浆期均参与了对干旱和光照的胁迫响应,其中抽穗期和灌浆期在干旱条件下及拔节期和灌浆期在弱光条件下其表达量显著上调。顺式元件分析结果表明,在SiPPDK2启动子区域主要包括激素类应答、逆境应答、光应答以及其他类生长调控相关的顺式元件。结果推测,SiPPDK2基因可能参与了谷子对非生物逆境胁迫的响应。 

【文章来源】：华北农学报. 2020,35(03)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

SiPPDK2的基因结构

从图3可以看出,所有PPDK蛋白被分为三大类群,其中,类群Ⅰ中包含拟南芥AtPPDK1、AtPPDK2、AtPPDK3和小麦TaPPDK;类群Ⅱ中包含谷子SiPPDK2,玉米ZmPPDK1、ZmPPDK2、ZmPPDK3,高粱SbPPDK1、SbPPDK2、SbPPDK3和水稻OsPPDK1、OsPPDK2、OsPPDK3;类群Ⅲ中包含裸子植物中的火炬松PtPPDK1、PtPPDK2、PtPPDK3和苔藓PpPPDK1、PpPPDK2、PpPPDK3。在这些成员中,与谷子SiPPDK2的亲缘关系较近的是高粱、玉米和水稻的PPDK蛋白,所以推测这些 PPDK蛋白具有类似的生物功能;SiPPDK2与小麦、苔藓和火炬松的PPDK蛋白的亲缘关系较远,表明这些成员的生物功能可能与谷子SiPPDK2差异较大。图3 不同物种PPDK 蛋白的进化关系(邻接法)

不同物种PPDK 蛋白的进化关系(邻接法)

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3407246