谷子淀粉结合域蛋白基因家族序列特征及干旱胁迫响应表达分析

• 作者: 付荣 侯思宇 张泽 李红英 王晶蓉
• 来源期刊: 山西农业大学学报(自然科学版)
• 关键词: 谷子 STBD CGTase GAA 抗旱性 分子机制
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 页码范围: 855-859,878
• 页数: 6页
• 分类号: S515
• 语种: 中文

摘要

[目的]谷子属于耐旱杂粮作物,但谷子响应干旱胁迫的相关基因分子机制仍不清楚。为了明确谷子干旱胁迫是否与淀粉代谢关键酶基因相关,探索谷子抗旱的分子机制。[方法]运用生物信息学初步分析了谷子该家族基因的基本序列特征、启动子元件预测。构建该基因家族直系同源系统进化树,分析与其他物种同源蛋白的亲缘关系。基于数字基因表达谱数据分析了 PEG 模拟干旱条件下,该基因家族在谷子抗旱品种‘勾勾母鸡咀’和敏感性品种‘晋汾16’的表达特征。[结果]谷子全基因组调查表明该基因家族有五个成员,暂且命名为 SiSBD1、SiSBD2、SiSBD3、SiSBD4和 SiSBD5。序列分析表明,该基因家族成员编码的蛋白序列长度范围为360~949个氨基酸残基；蛋白分子量范围为39~108 kD,蛋白质等电点为4.18~6.72。启动子元件分析鉴定出与抗旱相关的顺式作用元件,主要包含：与 MYB 抗旱基因调控相关,与 MeJA、ETH、SA、ABA 等在抗旱中起重要作用的植物激素相关,与植物防御和非生物胁迫响应相关。系统进化树表明,谷子 SiSBD1基因与高粱和玉米同源蛋白 SBD 聚为一类,谷子 SiSBD2基因与玉米 SBD2、SBD3基因的聚为一类,其他3个基因归为一类。进一步分析 PEG 胁迫下谷子淀粉结合域蛋白基因家族表达,结果表明：SiSBD1在抗旱品种‘勾勾母鸡咀’中表达增加,在敏感性品种‘晋汾16’中表达降低,而其他4个基因的表达在这两个品种中均降低。[结论]该研究结果暗示了淀粉代谢关键酶 SDB 基因家族与干旱胁迫相关,可为谷子抗旱育种提供一定的理论基础。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王晶蓉	山西农业大学农学院	1	1	1.0	1.0
2	付荣	山西农业大学农学院	1	1	1.0	1.0
3	张泽	山西农业大学农学院	1	1	1.0	1.0