甘蓝型油菜SnRK基因家族生物信息学分析及其与种子含油量的关系

文献类型： 中文期刊

第一作者： 唐婧泉

作者： 唐婧泉;王南;高界;刘婷婷;文静;易斌;涂金星;傅廷栋;沈金雄

作者机构：

关键词： 甘蓝型油菜;种子含油量;蔗糖非发酵相关蛋白激酶;关联分析;生物信息分析

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2021 年 47 卷 003 期

页码： 416-426

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 蔗糖非发酵相关蛋白激酶(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase,SnRK)是植物中广泛存在的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它们参与调控植物的信号传导、逆境响应和种子生长等生物学过程.为了解析甘蓝型油菜(Brassica napus L.)中SnRK基因家族的性质及其对种子含油量的影响,本研究对BnSnRK基因家族的系统进化、基因结构、蛋白质理化性质、保守基序、蛋白质二级结构、顺式作用元件和亚细胞定位预测等进行分析,并通过候选基因关联分析、单倍型分析和qRT-PCR筛选影响种子含油量的BnSnRK基因.结果显示,鉴定得到92个BnSnRK成员,分为3个亚族,分布于甘蓝型油菜19条染色体上,亚族之间蛋白质理化性质差异显著.多数基因拥有7~14个外显子;同一亚族的motif分布情况更相似.BnSnRK家族主要在细胞质中表达,蛋白质二级结构主要以α-螺旋和不规则卷曲为主.关联分析筛选出与油菜种子含油量相关的12个家族成员,基因BnaC02g10730D可能负向调控甘蓝型油菜种子含油量,基因BnaA07g12290D、BnaA10g22850D、BnaA08g18050D、BnaC04g44390D可能正向调控甘蓝型油菜种子含油量.不同环境之间种子含油量差异显著,且与含油量相关的12个成员均含有MYB、MYC和ABA响应元件,环境特异的含油量关联基因可能与植物非生物胁迫响应相关.本研究为BnSnRK基因功能验证及育种工作提供了理论参考.

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