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近年来植物基因组测序物种数量的指数增长, 为我们对植物环境适应性状的遗传和变异的全面理解提供了保障。磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidylethanolamine-binding protein, PEBP)在植物的开花转变和株型建立中起着重要作用, 一直是植物生物学研究关注的热点领域之一。然而对该家族并没有利用新近测序的基因组数据进行比较基因组分析, 制约了对其在分子水平上的进化研究。为了确定PEBP基因家族的分子进化机制, 本研究利用生物信息学方法开展了7种十字花科植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)、琴叶拟南芥(A. lyrata)、小鼠耳芥(A. pumila)、亚麻荠(Camelina sativa)、甘蓝(Brassica oleracea)、白菜(B. rapa)和油菜(B. napus)的PEBP基因家族成员的全基因组鉴定、结构特征和比较进化分析。从7个物种中共鉴定出91个PEBP基因, 系统进化分析表明它们分属5个亚家族: MFT、FT/TSF、TFL1、CEN和BFT。基因结构分析发现甘蓝、白菜和油菜的CEN基因内含子明显比其余4个物种的内含子长。蛋白结构域分析表明MFT比其他4个亚家族成员少了一个motif 2, TFL1比其他亚家族多了motif 8。选择压力分析发现7个物种PEBP同源基因均受到较强的纯化选择, 其中TFL1亚家族受到的纯化选择最弱。共线性分析表明十字花科植物PEBP基因家族随古代多倍体事件发生不同程度的扩张, TSF在甘蓝、白菜和油菜中丢失。非生物胁迫下, 在拟南芥中过量表达小鼠耳芥的一个MFT基因, 转基因拟南芥种子的萌发率明显低于野生型, 暗示MFT基因在调控种子萌发上的功能保守。本研究为深入研究十字花科植物PEBP基因的进化特征和生物学功能奠定了基础。 相似文献
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PEBP (phosphatidylethanolamine-binding protein)家族包含保守的磷脂酰乙醇胺结合蛋白结构域,其中FT和TFL1蛋白构成植物成花素–反成花素系统调控植物的开花时间和株型结构被广泛关注。小鼠耳芥(Arabidopsis pumila)是早春短命植物,生长在古尔班通古特沙漠南缘荒漠地带,对环境具有较好的适应性。本研究对小鼠耳芥PEBP基因家族进行全基因组鉴定,发现其基因组包含11个PEBP基因(1个MFT、2个FT、2个TSF、2个TFL1、2个CEN和2个BFT),均由4个外显子与3个内含子组成。共线性分析表明,小鼠耳芥与拟南芥(A. thaliana)、琴叶拟南芥(A. lyrata) PEBP基因间存在11对共线性关系,PEBP家族在小鼠耳芥基因组中发生了明显的扩张,并且ApPEBP基因复制类型为全基因组复制/片段复制。组织表达分析发现ApMFT在种子中高表达,ApFT和ApBFT主要在花和果荚中表达,ApTFL1在茎尖中高表达,但ApCEN在根中高表达。进一步分析了6个ApPEBP基因在4种非生物胁迫下的表达特征,发现在10%PEG6000... 相似文献
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本研究利用同源克隆的方法从东农50中克隆得到一个钾离子通道相关基因,命名为GmA KT1。生物信息学分析Gm AKT1含有一个长2 628 bp的开放阅读框,编码875个氨基酸,推测为亲水跨膜蛋白。组织特异性表达分析发现GmA KT1在大豆根部表达量最高。根据TA连接特征将克隆片段分别正向、反向插入PCXSN-1250载体,得到植物过表达载体PCXSN-GmA KT1(+)及反义表达载体PCXSN-GmA KT1(-),为进一步研究大豆GmA KT1的转化、分析功能,及改良大豆品种提供科学依据。 相似文献
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利用PCR技术从大豆品种东农50基因组中分离得到了GmXTH22(glyma13g01150)基因启动子片段pGmXTH22,定向替换载体p BI121的CAMV35S组成型启动子,构建表达载体pBI121-pGmXTH22,驱动下游报告基因GUS基因表达,然后将pGmXTH22-GUS-nos切下连接到改造后的p CAMBIA3300中。在The Bio-Analytic Resource for Plant Biology(BAR)中分析GmXTH22的同源基因At XTH14的细胞与组织表达特异性和在不同逆境条件下的表达模式。利用Plant CARE在线启动子预测工具进行分析。利用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测了GmXTH22在冷处理下的表达模式。结果表明:At XTH14在细胞壁和根部原形成层表达量最高,并受到低温,盐胁迫等多种逆境诱导。GmXTH22启动子序列中含有多种典型的光、激素和胁迫诱导特异性表达元件。qRT-PCR结果证实GmXTH22的表达受冷胁迫抑制。 相似文献
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