苦荞ARF基因家族的鉴定及生长素诱导下的表达模式

文献类型： 中文期刊

第一作者： 郝彦蓉

作者： 郝彦蓉;杜伟;侯思宇;王东航;冯红梅;韩渊怀;周美亮;张凯旋;刘龙龙;王俊珍;李红英;孙朝霞

作者机构：

关键词： 苦荞;ARF基因家族;生长素;株高;基因表达

期刊名称： 中国农业科学

ISSN：

年卷期： 2020 年 023 期

页码：

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： [目的]全基因组水平鉴定苦荞ARF家族基因,并对其家族基因结构、保守结构域、系统进化、组织表达差异及外源生长素处理下基因表达水平进行分析,为苦荞ARF的功能研究和利用奠定基础.[方法]通过转录组数据和ARF保守结构域(PF06507)分析,筛选苦荞ARF家族成员,利用TBtools软件绘制基因结构图,利用NCBI及MEME在线预测苦荞ARF蛋白保守结构域和保守基序,利用MEGA X构建苦荞和拟南芥、水稻、甜荞、甜菜、大豆ARF蛋白系统进化树.使用根、茎、叶、花、未成熟和成熟籽粒6个组织转录组数据的FPKM值,通过TBtools HeatMap绘制FtARFs基因表达热图,分析FtARFs的组织表达特异性.使用PlantCARE在线网站预测茎秆特异表达的FtARFs启动子的顺式作用元件.以0.5 mg·L-1 IAA处理2份高秆(ZNQ189和PI673849)与2份矮秆(PI658429和PI647612)苦荞材料,观察苦荞下胚轴伸长的特征,于生长素处理不同时间段(0、0.5、1、6、12、24和48 h)取样,qRT-PCR检测FtARFs基因在不同苦荞下胚轴中的表达差异;同时,对生长7 d的4份材料进行石蜡切片,番红固绿染色后显微镜下观察下胚轴细胞大小.[结果]系统分析鉴定了26个苦荞ARF家族基因,染色体定位分析显示,除第4染色体外,FtARFs在其余染色体均有分布.理化性质分析表明,氨基酸残基数目范围为331-1 083 aa,理论等电点为5.34-8.63.保守基序分析表明,不同组间Motif组成有一定的差异.基因结构分析显示,苦荞ARF基因外显子数量为2-15,变异较大.系统进化将其分成4组(GroupⅠ-GroupⅣ),且苦荞FtARFs在4个类群中均有分布.组织特异性分析显示,在各组织中,FtARFs基因FPKM值差异明显,在根、茎、花中,分别检测到7个、9个和4个基因表达量较高,在叶、未成熟籽粒和成熟籽粒中,表达值均较低.外源生长素处理4份苦荞材料,下胚轴伸长趋势不一,与其细胞大小变化相一致.qRT-PCR结果显示,FtARFs基因在生长素处理前期(0.5-1 h)表达较高,在处理后期,基因表达量降低.且处理苦荞幼苗0.5 h时,大多数FtARFs基因被显著诱导表达.[结论]苦荞ARF基因结构和蛋白基序具有组间多样性和组内保守性,且具有组织表达特异性,9个茎秆特异表达的FtARFs基因响应IAA诱导,暗示其对苦荞茎秆伸长可能具有调控作用.

分类号： S517

  • 相关文献

[1]辣椒ARF基因家族的鉴定与表达分析. 谢玲玲,欧阳娴,张亚利,戴雄泽,刘峰. 2017

[2]普通烟草ARF基因家族序列的鉴定与表达分析. 孙亭亭,张磊,陈乐,龚达平,王大伟,陈雅琼,陈蕾,孙玉合. 2016

[3]辣椒ARF基因家族的鉴定与表达分析（英文）. 谢玲玲,欧阳娴,张亚利,戴雄泽,刘峰. 2018

[4]牡丹ARF基因家族鉴定及表达分析. 赵银鸽,袁欣,高杰,王慧娟,李艳敏,王晓晖,师曼,冯乃曦,符真珠,贾文庆. 2024

[5]外源硫诱导苦荞镉胁迫响应的比较转录组学分析. 刘辉,卢扬,叶夕苗,周帅,李俊,唐健波,陈恩发. 2023

[6]控制桃硬质型肉质的候选基因PpYUC11. 潘磊,曾文芳,牛良,鲁振华,崔国超,王小贝,王志强. 2015

[7]生长素和脱落酸在草莓果实发育过程中的作用. 贾海锋,赵密珍,王庆莲,房经贵,赵鹏程,刘众杰,张成,纠松涛. 2016

[8]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

[9]生长素与高粱杂种优势关系分析. 商靖,逄洪波,王兰兰,李雪梅,王艳秋,李玥莹. 2023

[10]苦荞突变体库构建与突变体中芦丁合成相关基因表达分析. 孙朝霞,侯思宇,郝彦蓉,王东航,高豪,韩渊怀,李红英,刘龙龙,周美亮. 2020

[11]水稻羧酸酯酶OsCDAP的生物学功能初探. 李臻,潘教文,王庆国,刘炜. 2019

[12]赤霉素代谢及其调控相关基因的差异表达与小麦株高杂种优势的关系研究. 王秀莉,姚颖垠,彭惠茹,张一,逯腊虎. 2009

[13]花生AhARF基因家族鉴定与表达分析. 唐桂英,彭振英,徐平丽,李鹏祥,朱洁琼,单雷,万书波. 2020

[14]低氮胁迫对高羊茅IAA生长素代谢组影响的研究. 李小冬,舒键虹,王茜,陈莹,吴佳海,蔡一鸣,王小利. 2016

[15]四数九里香组织培养(简报). 高营营,韩晓华,张露,黄天琨,林贵美. 2015

[16]AMF增强枳抗旱性作用机制的初步研究. 张菲,倪秋丹,邹英宁,吴强盛,黄咏明. 2017

[17]华杜英扦插试验结果初报. 张作焕,钱锋. 2003

[18]悬浮固化液相微萃取-高效液相色谱法分析生长素. 卢巧梅,张文敏,黄川辉,卢明华,励建荣,张兰. 2015

[19]生长素与植物根尖干细胞巢的维持. 张倩倩,郑童,予茜,葛磊. 2018

[20]印度梨形孢对水稻的促生作用及其机理的初探. 吴金丹,陈乾,刘晓曦,林福呈,高其康,楼兵干. 2015

作者其他论文 更多>>

微信小程序