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剑麻纤维素合成酶(CesA/Csl)基因家族成员鉴定及表达分析

文献类型： 中文期刊

作者： 柯智 1 ; 张燕梅 1 ; 谌惠邦 1 ; 周文钊 1 ; 杨子平 1 ;

作者机构： 1.中国热带农业科学院南亚热带作物研究所

关键词： 剑麻;纤维素合成酶;纤维素合酶类蛋白;基因功能;表达模式

期刊名称： 福建农林大学学报(自然科学版)

ISSN： 1671-5470

年卷期： 2025 年 54 卷 005 期

页码： 577-588

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】系统鉴定剑麻(Agave hybrid NO.11648) CesA/Csl基因家族成员，分析其生物信息学特征及组织表达模式，为揭示该基因家族在剑麻纤维发育中的功能提供理论依据。【方法】采用同源比对与结构域分析相结合的方法筛选剑麻CesA/Csl基因家族成员，系统分析其理化性质、进化关系、基因和蛋白结构、保守结构域、染色体分布、共线性关系、顺式作用元件及组织表达模式。【结果】共鉴定出51个CesA/Csl成员，分为CesA和Csl两大类共5个亚族，蛋白主要定位于质膜。CesA亚族同时含有锌指(zinc finger)结构域和纤维素合成催化域(D…DxD/D…QxxRW),而Csl亚族仅保留催化域。该基因家族成员在17条染色体(含5条contig)上不均匀分布，检测到11对物种内重复基因。比较基因组分析显示，剑麻与拟南芥和水稻分别存在9对和25对同源基因。启动子分析揭示CesA/Csl基因家族启动子中富含多种激素及非生物胁迫响应的顺式作用元件。表达谱分析显示CesA/Csl基因家族存在明显的组织特异性表达，CesA-A2和CslG成员在叶片中表达水平较高。【结论】CesA-A2和CslG成员可能负责叶部纤维和半纤维的合成。

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