Page 144 - 《广西植物》2022年第9期

ϟ ጢ ऐ ԡ 广জ 西জ 植জ 物
表 ԣই ۗዛᒦ 蛋白叠加比对
ఋᑕᤦ᤟ᔀ ԰জ ۪ዶᓂ ᡱʢᆍᡷᔀᔽႿ ༁ᡷᑕዹҴᔽႿ੫ ʢᑕᡷᔽᆍ
种名 ୩ᡱᔀዹᔽᔀ༁ 谷子 ୒ᓣᡙᐹʗᔠᐹ ᔠᡙᐹᤀᔠዞᐹ
二穗短柄草 ଧʗᐹዞ၊ᡥᡓᅳʐᔠࣩቂ ʐᔠ໧ᡙᐹዞ၊ᡥᅳႥ
高粱 ୒ᅳʗ੖၊ࣩቂ ᤇᔠዞᅳᤀᅳʗ
狗尾草 ୒ᓣᡙᐹʗᔠᐹ צᔠʗᔠʐᔠ໧
拟南芥 ዛʗᐹᤇᔠʐᅳᡓ໧ᔠ໧ ᡙ၊ᐹᤀᔠᐹႥᐹ
水稻 ᧣ʗᡥऊᐹ ໧ᐹᡙᔠצᐹ
ሕজ 讨论与结论
۪ዶᓂ 是与植物抗性相关的关键酶ྉ 孙宇蛟等ᖔ
԰ԡϟऐɯᖔ对其研究备受关注ᖔ前人已对多物种的 ۗዛᒦ
基因家族进行了分析ᖔ如玉米ྉ邓路长等ᖔ԰ԡϟँɯܦ苹
果ྉ张丽之等ᖔ԰ԡϟऐɯ 和陆地棉ྉᤩᅳ໧໧ᡥᡓᔠࣩቂ ၊ᔠʗ໧ࣩᡙࣩቂɯ
ྉ杨郁文等ᖔ԰ԡϟᎮɯᤥ 其中ᖔ玉米和陆地棉均含有 ϟሕ
个 ۗዛᒦ 基因ᖔ苹果含有 ऐ 个 ۗዛᒦ 家族成员ᖔ与本研
究中谷子鉴定出 ϟϟ 个 ۗዛᒦ 基因结果相差不大ᖔ说
明 ۗዛᒦ 基因以小基因家族形式存在ᖔ在物种分化过
程中没有出现大幅度扩增现象ᤥ 谷子 ۗዛᒦ 基因编
码的蛋白中有部分蛋白具有相近的分子量ܦ等电点
等ᖔ与香 蕉 ྉ 杨会晓等ᖔ԰ԡϟँɯ 和青天葵 ྉ ટᓣʗצᔠᤀᔠᐹ
ஏᅳʗʐᔠᔠ ɯྉ黄琼林等ᖔ԰ԡϟᤃɯ 的研究较一致ᖔ说明其编
码的蛋白具有相似的功能ᤥ
基因复制事件是基因家族扩张的主要动力ᤥ
本研究发现ᖔ谷子 ۗዛᒦ 基因呈簇状分布ᖔ在苹果
ྉ张丽 之 等ᖔ ԰ԡϟऐɯܦ 大豆 ྉ 候鹏等ᖔ ԰ԡϟᤃɯܦ 西瓜
ྉࣷᔠᡙʗࣩᤀᤀࣩ໧ ᤀᐹႥᐹᡙࣩ໧ɯ ྉ ᧕ᆍႿ੫ ᪲ ୩ၤᑕႿ੫ᖔ ԰ԡϟሕɯ 中 ۪ዶᓂ
染色体定位同样存在簇状分布现象ᖔ其中西瓜 ϟ԰
个 ۗዛᒦ 基因中有 Ꭾ 个串联排列在 ࿗ 号染色体ᖔ԰ 个
串联排列在 Ꭾ 号染色体上ᖔ其余单独排列在染色
体 ԰ 号ܦሕ 号ܦऐ 号上ᖔ与谷子 ۗዛᒦ 染色体分布有着
高度的相似性ᖔ说明在 ۗዛᒦ 基因家族的扩增中存
在串联复制ܦ分散复制ܦ片段复制ྉ 郭栋等ᖔ԰ԡϟँɯᤥ
共线性分析发现ᖔϟϟ 个谷子 ۗዛᒦ 基因家族成员在
水稻染色体组中均存在共线性关系ᖔ说明 ۗዛᒦ 基
因在进化过程中保守性较高ᤥ
根据进化树的拓扑结构ᖔ谷子 ۪ዶᓂ 蛋白进化
树分 为 ሕ 组ᖔ୩ᔽ۪ዶᓂᎮ 独 自 进 化为一支ᖔ 说明
୩ᔽ۪ዶᓂᎮ 与其他成员同源性较低ᖔ可能具有不同起
源或进化轨迹ᖔ本研究结果与陆地棉ྉ 杨郁文等ᖔ
԰ԡϟᎮɯ具有一致性ᤥ 系谱树内同一进化枝 ۗዛᒦ 成
员基因结构较为一致ᖔ具有较高的保守性ᤥ 但是ᖔ
࿗԰ 卷
ᎏ组成员 ୒ᔠۗዛᒦᎮ 与其他家族成员相比基因结构差
异较大ᖔ拥有更多的内含子数量ᖔ这暗示 ۗዛᒦ 基因
家族具有多样化的转录调控过程ᤥ ۗዛᒦ 基因家族
成员结构的差异性可能会影响其功能活性ᤥ
ሕ঎ँሕ
启动子分析发现ᖔۗዛᒦ 基因家族不仅含有大量
ԡ঎ᤃᎮ
非生物胁迫元件ᖔ而且存在光响应ܦ激素响应等多
ԡ঎ሕऐ
种类型元件ᖔ不同 ۗዛᒦ 家族成员所含元件数量和
ԡ঎ऐϟ
种类不同ᖔ说明 ۗዛᒦ 基因家族广泛参与不同生物
ԡ঎ँጢ
学调控过程ᖔ不同 ۗዛᒦ 基因具有其特异调控模式ᤥ
植物在遭受干旱ܦ高温等胁迫时ᖔ会迅速产生
大量活性氧ྉ኏ᨃ୩ɯ 造成细胞结构损伤ᤥ 苯丙烷代
谢途径中产生的类黄酮等次生代谢产物ᖔ具有清
除 ኏ᨃ୩ 的抗氧化活性ྉ 杨会晓等ᖔ԰ԡϟँɯᤥ 本研究
发现ᖔۗዛᒦ 基因家族多为诱导型表达ᖔ在受到不同
胁迫刺激时ᖔ୒ᔠۗዛᒦ໧ 表达量迅速提升ᖔ说明 ۗዛᒦ 基
因家族广泛响应不同非生物胁迫ᖔ类黄酮等次级
代谢产物在非生物胁迫过程中可能具有较高的合
成活性ᤥ 本研究还发现ᖔ部分基因具有相似的响
应模式ᖔ说明 ୒ᔠۗዛᒦ໧ 可能存在功能冗余ᤥ 光质在
植株建成ܦ生长发育过程中具有重要作用ᤥ 荧光
定量分析结果表明ᖔ在不同光照条件下ᖔۗዛᒦ 基因
家族差异表达ᤥ ୒ᔠۗዛᒦጢ 在红光ܦ红远光高表 达ᖔ
୒ᔠۗዛᒦϟϟ 在红远光高表达等ᖔ这些变化说明 ۗዛᒦ 基
因家族在谷子光调节途径中存在复杂的调控机
制ᖔ不同 ۗዛᒦ 基因存在功能分化ᤥ
参考文献ᧅ
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张雪ᖔ 张宇ᖔ 等ᖔ԰ԡϟऐ঎ 山葡萄苯丙氨酸解氨酶基因ྉ۪ዶᓂɯ
的克隆与表达分析 ЏȮ૒঎ 华北农学报ᖔ ሕሕྉᤃɯ᧥ ᤃ࿗ͱᎮϟ঎૒
᧕ᨃશ᥈ ऊȮᖔ ୩̀ዶશ᥈ ͐ᥘᖔ ԰ԡϟሕ঎ ᥈ᔀႿᆍቝᔀ᥋औᔽʛᔀ ዹၤᑕʢᑕዹᡷᔀʢᔽझᑕᡷᔽᆍႿ ᆍ஦
ᡱၤᔀႿᢃ᤟ᑕ᤟ᑕႿᔽႿᔀ ᑕቝቝᆍႿᔽᑕ᥋᤟ᢃᑕ༁ᔀ ੫ᔀႿᔀ ஦ᑕቝᔽ᤟ᢃ ᔽႿ औᑕᡷᔀʢቝᔀ᤟ᆍႿ
ྉࣷᔠᡙʗࣩᤀᤀࣩ໧ ᤀᐹႥᐹᡙࣩ໧ɯЏȮ૒঎ ۪᤟ᑕႿᡷᑕᖔ ԰ሕऐ ྉϟɯ᧥ ሕጢͱ࿗ँ঎
᧕ጶશ᥈ ᓂऊᖔ ऊВ᧧ ᓂશᖔ ɟዶશ᥈ ᓂᖔ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟँ঎ ᧧ʛᔀႿᡷᔽ஦ᔽዹᑕᡷᔽᆍႿ ᆍ஦
ቝᑕᔽझᔀ ᡱၤᔀႿᢃ᤟ᑕ᤟ᑕႿᔽႿᔀ ᑕቝቝᆍႿᔽᑕ ᤟ᢃᑕ༁ᔀ ஦ᑕቝᔽ᤟ᢃ ੫ᔀႿᔀ༁ ᑕႿʛ ʛᔽ༁ᔀᑕ༁ᔀ
ʢᔀ༁ᔽ༁ᡷᑕႿዹᔀ ᑕႿᑕ᤟ᢃ༁ᔽ༁ ᆍ஦ ༁ၤᔀᑕᡷၤ ᤦ᤟ᔽ੫ၤᡷ ЏȮ૒঎ ᥘᆍ᤟ ۪᤟ᑕႿᡷ ାʢᔀᔀʛᖔ
ϟᎮྉሕɯ᧥ ऐँϟͱऐँᎮ঎ Џ邓路长ᖔ 崔丽娜ᖔ 杨麟ᖔ 等ᖔ԰ԡϟँ঎ 玉
米苯丙氨酸解氨酶家族基因的鉴定与纹枯病的抗病分析
ЏȮ૒঎ 分子植物育种ᖔϟᎮྉሕɯ᧥ऐँϟͱँऐᎮ঎૒