水稻ABC1基因家族的鉴定及在非生物胁迫下的表达分析

• 作者: 张丹 徐亮 徐辰武 高清松
• 来源期刊: 中国水稻科学
• 学科: 农学
• 关键词: 水稻 ABC1基因 进化分析 非生物胁迫 表达分析 基因功能 基因结构
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 页码范围: 1-10
• 分类号: Q943.2|Q945.78|S511.03
• 字数: 6692字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-7216.2011.01.001

摘要

ABC1(Activity of bc1 complex)家族属于蛋白质激酶家族,其成员普遍存在于原核和真核生物中.已有研究表明,几个植物ABC1基因参与非生物胁迫应答.为了解ABC1基因在水稻中的结构和功能,采用生物信息学方法分别在水稻和拟南芥上鉴定出15个和17个ABC1基因,并进行了系统发育和表达分析.结果表明,该家族在单、双子叶植物分离之前就已经发生了分化,其基本特征已经形成;单、双子叶植物分离之后,该家族在水稻和拟南芥中均以物种特异的方式进行了扩增.内含子/外显子结构分析显示多数直系同源基因之间外显子大小接近,而内含子差别较大,水稻含有更多大的内含子;内含子获得是近期伴随水稻ABC1家族进化的重要事件.多序列比对显示,ABC1结构域具有1个保守的氨基酸片段和4个保守的氨基酸残基.在线亚细胞定位预测9个水稻ABC1蛋白定位在叶绿体上.实时定量RT-PCR分析表明,水稻ABC1基因主要在叶片中表达,并且受多种非生物胁迫因素包括H2O2、脱落酸、低温、干旱、黑暗和高盐的调控.说明水稻ABC1家族不仅在逆境胁迫应答中发挥重要作用,可能还与水稻特定的生理过程有关.