文献类型： 中文期刊

作者： 董雪 ¹ ; 赵敏 ² ; 李佳 ² ; 邱傅懿 ² ; 王燕 ¹ ; 赵建栋 ¹ ; 畅建武 ¹ ; 郝晓鹏 ¹ ;

作者机构： 1.山西农业大学农业基因资源研究中心/杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室

2.山西农业大学农学院

关键词： 普通菜豆;IQ67结构域(IQD);系统进化分析;共线性分析;非生物胁迫

期刊名称： 农业生物技术学报

ISSN： 1674-7968

年卷期： 2024 年 32 卷 011 期

页码： 2511-2525

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： IQ67结构域(IQ67 domain, IQD)基因编码一类含有IQ67保守结构域的钙调蛋白结合蛋白，在调控植物器官形态和响应逆境胁迫中发挥重要作用。本研究通过生物信息学分析在普通菜豆(Phaseolus vulgaris)基因组中鉴定出34个PvIQD基因，对其理化性质、基因复制、系统进化、基因结构和表达模式等进行相关分析。结果表明，PvIQD基因不均匀地分布在11条染色体上，存在2个片段重复基因对，没有串联重复基因对。Ka/Ks比值均小于1，表明PvIQD基因在进化中受到纯化选择。系统进化分析显示，PvIQD基因家族成员被分为4个亚家族(Ⅰ～Ⅳ)，28个PvIQD基因与大豆(Glycine max)的GmIQD基因有一对二的聚类关系。基因结构分析显示，PvIQD基因包含2～6个外显子，大部分PvIQD蛋白序列含有motif1和motif7，同一亚家族具有相似的基因结构和保守基序，IQ基序中的Gln7、Arg11、Gly12、Leu14和Arg16是高度保守氨基酸。共线性分析发现，普通菜豆与双子叶植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)和大豆比与单子叶植物水稻(Oryza sativa)和玉米(Zea mays)有更加密切的亲缘关系，与大豆的亲缘关系最为密切。RNA-seq数据分析显示，6个PvIQD基因在不同发育阶段的多个组织中均有高表达，组织特异表达基因PvIQD2和PvIQD19分别在绿色成熟豆荚和根瘤中表达量最高。qRT-PCR结果表明，8个PvIQD基因能够响应干旱和盐胁迫，表现出不同的表达调控模式。本研究为探索PvIQD基因抵御非生物胁迫的调控作用机制提供了参考。