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胡椒CPK基因家族鉴定与表达分析

文献类型： 中文期刊

作者： 伍宝朵 1 ; 李靖 1 ; 胡丽松 1 ; 范睿 1 ; 杨建峰 1 ; 郝朝运 1 ; 闫林 1 ;

作者机构： 1.中国热带农业科学院香料饮料研究所,海南省Sim Soonliang院士工作站,农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室,海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室

关键词： 胡椒;CPK基因家族;进化分析;低温胁迫;基因表达

期刊名称： 分子植物育种

ISSN： 1672-416X

年卷期： 2023 年 21 卷 024 期

页码： 8046-8054

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 钙依赖蛋白激酶(CPK)可作为Ca2+的感受器和效应器,在结合Ca2+后通过解除自抑制而激活自身激酶活性,并通过磷酸化靶蛋白实现信号转导.为了筛选鉴定胡椒CPK基因家族,探讨其基因进化及表达模式,本研究依据已公布胡椒基因组信息,利用生物信息学方法对胡椒CPK基因家族进行鉴定,共鉴定获得30个CPK基因,命名为PnCPK1~PnCPK30,并对该家族基因进行染色体定位、系统进化、基因结构、保守基序、基因复制事件和表达分析.结果显示,大多数PnCPK基因含有6~8个内含子,30个PnCPK基因不均等地分布在18条染色体上,共有21对复制基因对,串联重复仅2对,Ka/Ks结果说明,胡椒CPK基因家族在进化选择中主要受纯化选择影响;为进一步分析胡椒和其他植物的同源进化关系,构建了胡椒与拟南芥、水稻的CPK进化树,胡椒CPK家族可分为4个亚族,Group Ⅱ和Group Ⅲ较保守;基于转录组数据结果显示,PnCPK家族各成员表达差异较明显,多数PnCPK成员在各组织中表达量差异不大,荧光定量PCR结果推测PnCPK4、PnCPK10和PnCPK16可能参与了低温和Ca2+介导的低温调控.本研究为深入解析PnCPK基因功能及低温胁迫应答反应中的功能提供参考依据.

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