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作者:曾扬鹃;杨涌;郭江辉;张海娥;曹飞;
单位:河北科技师范学院园艺科技学院;板栗产业技术教育部工程研究中心;河北省特色园艺种质挖掘与创新利用重点实验室;河北省板栗产业协同创新中心;
摘要:2-酮戊二酸依赖性双加氧酶(2-ODD)家族是植物中第二大酶家族,在调控植物对逆境的响应中具有重要作用。本研究利用生物信息学方法从板栗基因组中鉴定出123个Cm2-ODD基因家族成员,同时分析了它们的染色体分布、蛋白理化性质、保守基序、基因结构、共线性基因与顺式作用元件等以及在干旱胁迫下的表达情况。结果发现,Cm2-ODD家族蛋白都含有保守的2OG-FeⅡ_Oxy结构域与保守的DIOX_N结构域,都为亲水性蛋白;Cm2-ODD基因家族成员大多拥有保守基序Motif 1—Motif 9,仅部分含有Motif 10,表明Cm2-ODD蛋白功能可能相对保守。共线性分析发现板栗基因组内Cm2-ODD基因家族可能正在受到纯化选择,2-ODD基因家族的大量复制可能发生在单、双子叶植物分化后。密码子偏好性分析显示Cm2-ODD基因家族偏好以A或U结尾。顺式作用元件分析结果显示,Cm2-ODD基因家族含有较多脱落酸和干旱响应元件,推测其功能可能与板栗抵御干旱胁迫相关;同时转录组分析证明干旱胁迫下Cm2-ODD基因家族有13个成员的表达量受到明显影响,其中Cm2-ODD19和Cm2-ODD16基因明显上调表达。
关键词:板栗;;Cm2-ODD基因家族;;生物信息学分析;;干旱胁迫;;基因表达
基金资助:国家重点研发计划项目“主要经济林优质高产新品种创制与精准栽培技术”(2022YFD2200400);; 板栗产业技术教育部工程研究中心项目(PT2022-01)