陆地棉gag基因家族的鉴定与分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王旭明

作者： 王旭明;赵夏夏;布热比亚·亚合普;翟亚巍;杨高峰;郭志刚;马云珍;张友平

作者机构：

关键词： 陆地棉;gag基因;生物信息学;表达模式

期刊名称： 棉花学报

ISSN： 1002-7807

年卷期： 2025 年 37 卷 003 期

页码： 185-193

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]转座子是基因组进化的重要驱动力,但陆地棉中gag基因家族的功能尚未明确.本研究旨在鉴定陆地棉中的gag基因家族成员,分析其结构特征、进化关系及表达模式,为探究其在棉花生长发育和逆境响应中的功能奠定基础.[方法]基于陆地棉遗传标准系TM-1 基因组,利用HMMER软件、NCBI-CDD数据库和Pfam数据库鉴定gag基因家族成员;通过生物信息学工具分析其理化性质、亚细胞定位和染色体分布;利用ClustalX和MEGA X构建系统进化树;通过PlantCARE分析启动子顺式作用元件及结合RepeatMasker 和LTR_retriever分析LTR转座子的分布特征;利用转录组数据和实时定量聚合酶链式反应分析部分gag基因的表达模式,探索gag基因的功能.[结果]鉴定出陆地棉 166 个gag基因,其中A亚组基因数量多于D亚组.系统进化分析显示,该家族可分为 2 大类(9 个亚类),基因结构多样.大多数Ghgag基因存在于LTR转座子.启动子分析发现大量与生长发育、激素响应及逆境胁迫相关的顺式作用元件.表达模式表明,部分基因在特定组织(如胚珠、纤维)或逆境(高温、盐胁迫)中较高水平表达,如Ghir_A09G013490和Ghir_D04G004460.[结论]gag基因家族在陆地棉中具有结构和功能多样性,其进化与LTR转座子活动密切相关.部分成员可能参与非生物胁迫响应及胚珠发育调控,为棉花遗传改良提供了潜在靶点.

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