棉花LIM蛋白基因家族的进化及表达特征分析

• 作者: 张经博 李波 杨洋 胡文冉 范玲
• 来源期刊: 植物生理学报
• 关键词: 棉花 LIM 纤维发育 基因复制 基因表达模式
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 2133-2142
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13592/j.cnki.ppj.2015.0506

摘要

植物LIM蛋白参与细胞骨架的调节及调控次生细胞壁的发育。本研究在雷蒙德氏棉(D5)、亚洲棉(A2)基因组和陆地棉的A、D亚基因组中分别鉴定出14个LIM基因。陆地棉GhLIM基因在2个亚组间的染色体上的分布及基因的复制模式是一致的。推测其复制发生在其祖先同可可(6个LIM)分开之后， A2、D5基因组分化之前；陆地棉LIM除多倍体化使其数目加倍外，没有基因复制与丢失事件发生。蛋白系统进化分析表明，所有被子植物LIM蛋白可以划分为4个亚组(部分具有小亚组)：αLIM1(FLIM1、WLIM1、PLIM1)、βLIM1、γLIM2(WLIM2)、δLIM2(PLIM2-I、PLIM2-II)。陆地棉GhLIM的同源复制基因分别在WLIM2和PLIM2-I、PLIM2-II中聚为独立的分支。通过分析深度测序表达谱，发现陆地棉GhLIM有3种表达类型：组成型表达的GhLIM1、2(FLIM)， GhLIM3(WLIM1)， GhLIM13(βLIM1)和GhLIM4、8、14(WLIM2)；雄蕊中优势表达的GhLIM7、9(PLIM2-I)， GhLIM5、6、10、11(PLIM2-II)；在雄蕊和纤维中优势表达的GhLIM12(PLIM2-I)。实时荧光定量PCR分析表明， GhLIM基因各成员在不同的纤维发育阶段具有不同的表达特征， GhLIM1、13、14在纤维的快速伸长期(5~15 DPA)上调表达，在15 DPA表达量最高； GhLIM2则在纤维次生壁发育期(18~28 DPA)显著上调表达，在28 DPA表达量最高。而GhLIM12在10~23 DPA持续高表达，在28 DPA则没有表达。上述结果说明GhLIM家族基因在纤维发育的不同阶段发挥着不同的功能。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范玲		43	483	12.0	20.0
2	胡文冉		23	138	6.0	11.0
3	李波		29	214	8.0	14.0
4	杨洋		18	24	3.0	4.0
5	张经博		1	0	0.0	0.0