陆地棉蔗糖磷酸合成酶基因家族的鉴定及表达分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 晁毛妮

作者： 晁毛妮;胡海燕;付丽娜;温青玉;胡根海;骆雨锋;李娅楠;王清连

作者机构：

关键词： 蔗糖磷酸合成酶(SPS);基因家族;组织表达;陆地棉

期刊名称： 棉花学报

ISSN： 1002-7807

年卷期： 2020 年 01 期

页码： 30-41

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】蔗糖磷酸合成酶(Sucrose phosphate synthase, SPS)是调控植物蔗糖代谢合成途径的关键酶,在植物光合产物的积累与分配方面发挥着重要作用,然而棉花中SPS基因的系统研究尚很少开展。本研究旨在对陆地棉SPS基因进行全基因组鉴定,并对它们的表达特性进行系统分析。【方法】基于已公布的陆地棉基因组序列,利用生物信息学和荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)等方法对陆地棉SPS家族基因的蛋白结构、进化关系、基因结构特征、染色体定位、基因复制和表达特性进行分析。【结果】(1)在陆地棉基因组中,共鉴定到10个Gh SPS基因(Gh SPS1-Gh SPS10);(2)Gh SPS蛋白具有植物SPS家族特有的两个保守的蛋白结构域和3个相对保守的蛋白磷酸化位点;(3)进化分析表明,Gh SPS蛋白可聚为A、B和C共3个亚族,其中A亚族成员最多,包含6个GhSPS蛋白;(4)位于同一亚族的GhSPS基因具有相似的外显子-内含子分布模式,但是外显子/内含子数目在不同亚族间差异很大;(5)GhSPS基因均匀地分布在陆地棉A亚组和D亚组的5条染色体上,片段复制可能导致了GhSPS基因在陆地棉基因组中的扩增;(6)转录组分析表明,不同亚族GhSPS基因具有不同的组织表达模式,A亚族Gh SPS基因在被检测的各个组织均有较高的表达,B亚族GhSPS基因主要在叶片中高表达,C亚族Gh SPS基因主要在纤维、叶片和花瓣中高表达;(7)进一步荧光定量PCR分析表明,GhSPS4在叶片中表达量很高,GhSPS1在叶片和花瓣中表达量较高,Gh SPS7和Gh SPS10在被检测的各个组织均有较高的表达,该结果与转录组分析结果相对一致。【结论】陆地棉SPS基因家族包含10个成员,分布在5条染色体上,可分为3个亚族,不同亚族成员呈现出不同的表达模式,为后续深入解析陆地棉SPS家族基因的功能奠定理论基础。

分类号： S562

  • 相关文献

[1]陆地棉蔗糖转运蛋白基因家族的鉴定及表达分析. 晁毛妮,王斌,陈煜,张金宝,孙新凯,王清连. 2020

[2]陆地棉CNGC全基因组鉴定及表达分析. 刘文豪,田琴,余渝,王旭文,马麒,司爱君,孔宪辉. 2021

[3]陆地棉LTPG基因家族的全基因组鉴定及表达分析. 吴翠翠,肖水平,夏芝,任文斌,任翔,张先亮. 2023

[4]陆地棉TRM基因家族的鉴定及纤维品质相关优异单倍型分析. 王凯迪,高晨旭,裴文锋,杨书贤,张文庆,宋吉坤,马建江,王莉,于霁雯,陈全家. 2024

[5]甘蔗脱毒健康种苗蔗糖磷酸合成酶基因差异表达分析. 王俊刚,赵婷婷,杨本鹏,王文治,冯翠莲,曾军,熊国如,张树珍. 2017

[6]干旱胁迫下菊芋蔗糖磷酸合成酶及转化酶活性变化规律研究. 刘素英,赵孟良,王丽慧,孙雪梅,李屹,李莉. 2014

[7]不同播种期下甜高粱秸秆SS、SPS酶活性的研究. 叶凯,再吐尼古丽·库尔班,陈维维,郭顺堂. 2012

[8]甜菜与蔗糖代谢相关的酶. 刘娜. 2004

[9]不同种植密度对甜高粱糖分积累及SS、SPS活性的影响. 陈维维,再吐尼古丽·库尔班,涂振东,叶凯. 2013

[10]大豆KUP/HAK/KT钾转运体基因家族的鉴定与表达分析. 晁毛妮,温青玉,张晋玉,张志勇,董洁. 2017

[11]玉米FLA蛋白家族的生物信息学分析. 胡颖,陈亚波,宋群星. 2017

[12]葡萄miR159家族生物信息学分析及靶基因预测分析. 葛金涛,王丽丽,赵统利,刘兴满. 2018

[13]硬粒小麦Glu-B3基因家族新成员的克隆及其分子标记的开发. 赵永涛,孔秀英,詹克慧. 2008

[14]拟南芥和水稻CPP转录因子家族的生物信息学分析. 王凯. 2010

[15]蝴蝶兰NBS-LRR家族基因挖掘和生物信息学分析. 蒋卉,张晶,符真珠,董晓宇,王慧娟,李艳敏,高杰,王利民,张和臣. 2018

[16]普通烟草PMEI家族的鉴定与表达分析. 韩林贺,丁安明,孔英珍. 2018

[17]植物β-半乳糖苷酶研究进展. 李军玲,闫双勇,张融雪,王晓静,孙玥,苏京平,孙林静. 2020

[18]植物肉桂醇脱氢酶及其基因研究进展. 张鲁斌,谷会,弓德强,常金梅. 2011

[19]大麦蛋白质二硫键异构酶基因家族的鉴定与表达分析. 时丽洁,蒋枞璁,王方梅,杨平,冯宗云. 2019

[20]高粱糖转运蛋白基因家族全基因组鉴定、分类及表达分析. 徐志军,刘洋,徐磊,安东升. 2019

作者其他论文 更多>>

微信小程序