基于干旱胁迫转录组信息的蚕豆ASPAT基因家族分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 魏正欣

作者： 魏正欣;刘昌燕;陈宏伟;李莉;孙龙清;韩雪松;焦春海;沙爱华

作者机构： 长江大学农学院/湿地生态与农业利用教育部工程研究中心;湖北省农业科学院粮食作物研究所/粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室

关键词： 蚕豆;天冬氨酸转氨酶;基因家族;干旱胁迫;基因表达

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2023 年 007 期

页码： 1871-1881

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 蚕豆（Vicia faba L.）是一种重要的食用豆作物,干旱会导致蚕豆产量降低。鉴定蚕豆耐旱基因,有利于通过分子标记辅助育种和基因工程手段培育抗旱品种。在前期研究中,我们通过转录组测序鉴定出了一类天冬氨酸转氨酶基因（ASPAT）响应蚕豆干旱胁迫。ASPAT催化天冬氨酸（ASP）和α-酮戊二酸的可逆转氨反应,生成草酰乙酸和谷氨酸,是参与植物体代谢的关键酶。本文基于转录组测序数据,通过生物信息学方法全基因组鉴定了蚕豆ASPAT基因家族成员,并分析了各基因家族成员的理化性质、亚细胞定位、基因结构、蛋白结构域、保守基序、系统进化、蛋白质互作和基因表达模式。结果显示,蚕豆转录参考基因组中共有8个ASPAT基因家族成员,包括3个真核型ASPAT（AAT）基因和5个原核型ASPAT（PAT）基因,分别定位于线粒体和叶绿体。系统发育分析表明,蚕豆ASPAT蛋白主要可分为2个亚族Iα和Iβ。Iα为AAT蛋白,包括VfASPAT1～VfASPAT3。Iβ为PAT蛋白,包括VfASPAT4～VfASPAT8。蚕豆ASPAT家族成员均含有motif1、motif3、motif9,且具有相似的基因结构和共同的蛋白结构域Aminotran-1-2。VfASPAT蛋白互作网络分析表明该家族成员可能参与逆境胁迫代谢过程。转录组和荧光定量PCR分析表明该家族8个成员在干旱处理16h和64h表达模式不同,除VfASPAT4和VfASPAT6外其他基因表达量都呈上调趋势,表明VfASPAT基因可能对干旱胁迫有正向调控作用。本文研究结果为进一步分析蚕豆ASPAT的抗旱功能,应用ASPAT提高蚕豆抗旱性奠定了基础。

分类号： S643.6

  • 相关文献

[1]板栗WRKY基因家族鉴定及其在干旱胁迫下的表达分析. 赵爽,葛朝红,石鹤飞,闵卓,王广鹏,李伟明. 2024

[2]甘薯细胞壁蔗糖转化酶基因IbCWIN家族成员鉴定及表达分析. 宋天晓,刘意,饶莉萍,Soviguidi Deka Reine Judesse,朱国鹏,杨新笋. 2021

[3]紫花苜蓿CCoAOMT基因家族的鉴定、进化及表达分析. 马倩,闫启,张正社,吴凡,张吉宇. 2021

[4]荔枝漆酶(LAC)基因家族鉴定及表达分析. 李郑华,姜成东,王鹏,李芳,王树军,刘耀婷,李焕苓,王果,王家保. 2023

[5]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

[6]绵羊MYL基因家族的鉴定与组织表达分析. 杨杨,余乾,刘昱成,杨华,赵卓,王立民,周平,杨庆勇,代蓉. 2024

[7]甜瓜CmVDAC基因家族的鉴定及转录分析. 任凯丽,孔维萍,唐桃霞,程鸿,杨永岗,苏永全,赵晓琴. 2023

[8]映山红杜鹃MADS基因家族的鉴定与分析. 杨丽,严露露,李慧娥,杜致辉,郑淇元. 2021

[9]谷子热激蛋白HSP90基因家族鉴定及分析. 桑璐曼,汤沙,张仁梁,贾小平,刁现民. 2022

[10]玉米11个ZmbZIP基因的鉴定及表达特征分析. 贾利强,刘洋,赵秋芳,陈曙. 2022

[11]菠萝AcNINV家族全基因组分离及表达分析. 吴建阳,陈妹,姚艳丽,张秀梅. 2024

[12]桃Ⅱ型NADH脱氢酶家族基因鉴定和表达分析. 张春华,沈志军,马瑞娟,张圆圆,郭绍雷,蔡志翔,俞明亮. 2022

[13]小豆AUX/IAA基因家族全基因组鉴定及表达分析. 罗永坚,葛蓉,刘军,李清. 2022

[14]植物蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因研究进展. 吴建阳,陈妹,姚艳丽,张秀梅. 2022

[15]青海高原耐旱蚕豆品种青海13号响应干旱胁迫蛋白质组学分析. 李萍,侯万伟,刘玉皎. 2019

[16]干旱胁迫对蚕豆苗期植株形态及叶片保护性酶活性的影响. 李萍,侯万伟,刘玉皎. 2014

[17]鱼类脆化作用机理的研究进展. 符兵,彭凯,赵红霞,陈冰,王国霞,曹俊明,黄文. 2023

[18]谷子天冬氨酸转氨酶基因部分片段的克隆. 贾小平,董志平,董普辉,郁飞燕. 2015

[19]枳NLP转录因子克隆及其在不同水分条件下的表达. 卢晓鹏,熊江,李静,吴倩,周芳芳,谢深喜. 2016

[20]谷子WRKY转录因子基因家族分析. 邢国芳,张莉,冯万军,谢圣杰,贾亚涛,苑乂川,陈小雨. 2016

作者其他论文 更多>>

微信小程序