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作者：柯智;张燕梅;谌惠邦;周文钊;杨子平;
单位：中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,湛江市热带作物遗传改良重点实验室/农业农村部热带果树生物学重点实验室/海南省热带园艺采后处理与保鲜重点实验室;中国热带农业科学院三亚研究院,热带作物生物育种全国重点实验室;
摘要：【目的】系统鉴定剑麻(Agave hybrid NO.11648) CesA/Csl基因家族成员，分析其生物信息学特征及组织表达模式，为揭示该基因家族在剑麻纤维发育中的功能提供理论依据。【方法】采用同源比对与结构域分析相结合的方法筛选剑麻CesA/Csl基因家族成员，系统分析其理化性质、进化关系、基因和蛋白结构、保守结构域、染色体分布、共线性关系、顺式作用元件及组织表达模式。【结果】共鉴定出51个CesA/Csl成员，分为CesA和Csl两大类共5个亚族，蛋白主要定位于质膜。CesA亚族同时含有锌指(zinc finger)结构域和纤维素合成催化域(D…DxD/D…QxxRW),而Csl亚族仅保留催化域。该基因家族成员在17条染色体(含5条contig)上不均匀分布，检测到11对物种内重复基因。比较基因组分析显示，剑麻与拟南芥和水稻分别存在9对和25对同源基因。启动子分析揭示CesA/Csl基因家族启动子中富含多种激素及非生物胁迫响应的顺式作用元件。表达谱分析显示CesA/Csl基因家族存在明显的组织特异性表达，CesA-A2和CslG成员在叶片中表达水平较高。【结论】CesA-A2和CslG成员可能负责叶部纤维和半纤维的合成。
关键词：剑麻;;纤维素合成酶;;纤维素合酶类蛋白;;基因功能;;表达模式
基金资助：现代农业产业技术体系建设专项资金项目(CARS-16-E08);; 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1630062024014);; 海南省自然科学基金项目(323MS099、325QN428);; 广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515011841);; 以农产品为单元的广东省现代农业产业技术体系创新团队建设项目(2024CXTD03-04)
